基于MPPT的变速恒频双馈风力发电系统仿真研究

"刘圆圆.运用MPPT的变速恒频双馈风力发电仿真[J].辽宁工程技术大学学报,自然科学版,2015,34(2):238-243.doi:10.11956/j.issn.1008-0562.2015.02.019" 在当前的可再生能源领域，风力发电是一种重要的绿色能源技术。随着科技的进步，变速恒频发电系统因其高效能和适应性，逐渐成为风力发电的主流技术。双馈风力发电机（DFIG）作为变速恒频系统的关键组成部分，其性能直接影响到整个风力发电系统的效率和稳定性。 最大功率点追踪（MPPT）是风力发电系统中的核心技术之一，旨在确保风力发电机始终在最佳条件下运行，从而最大化地捕获风能并转化为电能。传统的MPPT方法通常依赖于风速的精确测量，但这种方法存在一定的局限性，如风速测量的误差可能导致系统无法准确追踪最大功率点。 本研究基于励磁控制优化理论，提出了一种不依赖于风速测量的MPPT控制策略，用于双馈风力发电机系统。该策略利用相关算法，如Perturb and Observe (P&O) 或Fuzzy Logic等，来实时估算和追踪风力发电机的最大功率点。这种控制策略的优势在于，即使在风速变化频繁或测量不准确的情况下，也能有效地保持发电机的输出功率在最优水平。 在Matlab/Simulink环境中，建立了变速恒频双馈风力发电的仿真模型，进行了数值模拟分析，以验证所提出的控制策略的有效性。仿真结果证明，该方法能够准确地追踪最大功率点，提高了风能利用率，增强了系统的稳定性和鲁棒性。 该研究对于推动绿色能源技术的发展和实现节能减排具有重要意义。通过对双馈风力发电机的解耦控制，可以更灵活地调整发电机的运行状态，适应不同风况，同时减少对电网的影响。此外，这种控制策略的实施还有助于降低运营成本，提高风电场的整体经济效益。 这篇论文详细探讨了如何运用MPPT技术改进变速恒频双馈风力发电系统的性能，并通过实际仿真验证了其可行性。这一研究为风力发电领域的技术进步提供了理论支持，对于未来风能资源的开发和利用具有深远的指导价值。