无速度传感器双馈风力发电机滞环矢量控制策略研究
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更新于2024-08-25
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"一种无速度传感器的双馈风力发电机滞环矢量控制策略 (2010年)"
本文探讨了一种适用于无速度传感器的双馈风力发电机的控制策略,即滞环矢量控制策略。双馈电机在风力发电系统中广泛应用,其主要优势在于能实现变速恒频发电,提高发电效率。传统的矢量控制系统通常依赖于速度传感器来获取精确的转速信息,但这种依赖性增加了系统的复杂性,同时传感器的故障可能会影响系统的稳定运行。
滞环控制是一种自适应控制技术,它通过比较输入信号与设定点之间的差值,形成一个滞环,进而调整脉宽调制(PWM)的占空比,以使系统输出跟踪设定值。在本文中,作者提出将电流滞环跟踪脉宽调制技术应用于双馈电机的控制,以此简化控制系统,提高响应速度。这种控制策略无需计算实际电流分量,而是直接利用转子电流在同步旋转坐标系中的参考值分量,降低了计算复杂度,提升了观测效果。
为了解决无速度传感器的转速观测问题,文章设计了一种开环转速观测方案。这个方案直接利用转子电流信息,避免了对电机参数的依赖,从而在一定程度上克服了传统开环速度观测的不稳定性。通过PSCAD/EMTDC软件进行仿真验证,证明了所设计的控制系统的有效性和转速观测方案的准确性,进一步表明这种控制策略能够准确地监测和控制风力发电机的转速,即使在没有速度传感器的情况下也能保持良好的运行性能。
总结来说,这篇文章提出的无速度传感器的双馈风力发电机滞环矢量控制策略具有以下特点:
1. 采用电流滞环跟踪PWM,简化了控制系统的结构,提高了响应速度。
2. 设计了开环转速观测方案,直接利用转子电流参考值,减少了计算复杂性,改善了观测效果。
3. 不依赖电机参数,增强了系统的鲁棒性。
4. 经过仿真验证,证实了控制策略的有效性和转速观测方案的准确性。
这种创新的控制策略对于提高风力发电系统的可靠性、降低成本以及优化运行性能具有重要意义。
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