[发明专利]一种风力发电最大功率点跟踪控制方法

摘要

本发明公开了一种风力发电最大功率点跟踪控制方法，通过分析永磁同步风力发电机组数学机理，搭建合理的直驱永磁风力发电机组完整模型，采用双矢量空间脉宽调制信号控制背靠背全功率变流器，利用双闭环控制回路调节发电机侧有功功率输出和电网侧直流电压恒定。本发明在额定风速下的低风速环境中，基于风力发电机功率‑转速关系的函数曲线，在大范围粗调时等效为等腰三角形，然后在峰值附近用高斯函数实现精调；能够在扩大搜索范围的同时保证最大功率点搜索的速度和精度，有利于提高风能利用效率。

主权项

一种风力发电最大功率点跟踪控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(一)设定源点输入功率‑转速函数P＝f(ω)，得到两个转速ω3和ω″3；其中所述的Pe为风力发电机额定功率，N＝2～4；(二)取ω1＝ω″3‑h和ω2＝ω″3+h，其中h为固定值；(三)将ω1和ω2输入功率‑转速函数，输出对应函数值f1和f2；(四)取步长k，ω1和ω2以k为步长沿x轴正方向搜索，ω3以k为步长沿相反方向搜索，直到f1‑f2的符号发生改变时停止搜索；(五)根据停止搜索时的f1、f2和f3，以及与之对应的转速值，求解m、n：m=d22+d12f3-f2f2-f1n=d22-d12f3-f2f2-f1]]>d1＝ω2‑ω1，d2＝ω3‑ω2；根据m或n确定粗调的范围为ω3‑2m到ω3，或者ω3‑2n到ω3；(六)在确定的粗调范围内取三个转速ω′1、ω′2和ω′3，输入功率‑转速函数确定相应函数值f′1、f′2和f′3；(七)将f′1、f′2和f′3以及转速ω′1、ω′2和ω′3分别输入高斯公式联合求解得到高斯中心即为最佳转速值。