基于模拟平台的mppt无模型自适应控制研究new

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1、第47卷第10期电力电子技术Vo1．47，No．102013年l0月PowerElectronicsOctober2013基于模拟平台的MPPT无模型自适应控制研究陈贵林，刘吉斯，杨娟霞，刘福才(燕山大学，工业计算机控制工程河北省重点实验室，河北秦皇岛066004)摘要：基于异步电机驱动永磁同步发电机(PMSG)的风力发电模拟平台，提出了一种新的最大功率点跟踪(MP)的控制策略。使用MPPT叶尖速比控制方案，上位机将相应风速下风力机最佳转速作为转速给定，根据风力机模型计算出该转速下的风轮输出转矩，通过变频器直接控制异步电动机转矩；PMSG转速采用无模型自适应控制器(MFA

2、C)进行控制，以此来进行MPPT。搭建了基于该控制器的PMSG转速控制模型，并在模拟平台上进行了MPPT实验。实验结果证明该控制器可应用于风力发电系统MPPT控制。关键词：风力发电：无模型自适应控制器；最大功率点跟踪中图分类号：TM615文献标识码：A文章编号：1000—100X(2013)10—0027—03ResearchOilModelFreeAdaptiveControlStrategyinMPPTImplementationBasedonWindGenerationImitationPlatformCHENGui。lin，LIUJi．si，YANGJuan．xi

3、a，LIUFu-cai(KeyLabofIndustrialCompu~rControlEngineeringofHebeiProvince，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，China)Abstract：Anovelcontrolstrategyofmaximumpowerpointtracking(MPPT)implementationisproposedbasedonwi—ndgenerationimitationplatformincludingapermanentmagnetsynchronousgenerator(PMSG

4、)drivenbyinductionno—tor．Accordingtotheoptimaltipspeedratiocontrolstrategy，thehostcomputertakestheoptimalspeedoftheturbineforaparticularwindspeedasthespeeddemand，andcalculatesoutputtorqueofarealwindturbineattheoptimalspeed，thencontrolstheinductionmotor’Storquethroughtheinverter．Atthesamet

5、ime，thePMSGspeediscon-trolledbythemodelfreeadaptivecontroller(MFAC)toachievetheMPPT．APMSGmodelwhosespeediscontrolledbytheMFACisbuiltandtheMPPTexperimentsarecompletedontheimitationplatform．TheexperimentalresultshaveefectivelyverifiedthevalidityandfeasibilityofthecontrollerintheMPPTcontrols

6、trategy．Keywords：windgeneration；modelfreeadaptivecontroller；maximumpowerpointtrackingFoundationProject：SupportedbyNaturalScienceFoundationofChina(No．60134025)；NaturalScienceFoundationofHebeiProvince(No．2010001320)1引言风能追踪策略；文献【2]使用Matlab搭建了永磁式风力发电系统的模型．使用爬山法进行机组与双馈式风力发电系统相比。永磁直驱风力MPPT过程的仿真

7、研究。相对爬山法而言，叶尖速发电系统省去了增速齿轮箱，从而具有高运行效比控制能更快捕获到风力机最大功率点。现在的率和低维护成本。能直接与风轮特性相匹配，其应风力发电系统也基本是由主控系统根据风速给用日益广泛．并将逐步取代双馈式发电系统，成为出最大功率捕获指令，控制发电机运行于最优转风力发电系统中的主流机型。速来实现MPPT。风力发电系统MPPT的实现直接影响到系统由于风力发电系统本身具有非线性、时变性等的风能利用效率．因此开发快速有效的MPPT算特点，使得该系统很难建立精确的数学模型。因法尤为重要。文献[1]针对双馈发电系统，