变速风力发电系统瞬态载荷分析及其优化设计途径

作     者：陈家伟 陈杰 龚春英 Chen Jiawei;Chen Jie;Gong Chunying

作者机构：南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室南京210016 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2015年第30卷第4期

页      面：233-241页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：中国博士后科学基金(2012M521077) 中国博士后科学基金特别资助(2013T60532) 国家自然科学基金(51307084) 江苏省自然科学基金(BK20130792)资助项目 

主　　题：风力发电 瞬态载荷 最大功率跟踪 跟踪速度 响应带宽 

摘      要：为了提高风力发电系统捕获的风能,在额定风速以下,需要对机组实施最大功率跟踪控制。目前大多数关于最大功率跟踪控制策略的研究均集中于提高跟踪的速度。然而,本文的研究发现,最大功率跟踪速度的加快将使机组承受更大的瞬态载荷,使传动链更易疲劳损坏。首先通过对最大功率跟踪的速度及承受的瞬态载荷进行定量分析,找出了机组承受的瞬态载荷与最大功率跟踪速度的定量关系。之后,为了优化设计机组的瞬态载荷,提出了最大功率跟踪控制系统的跟踪带宽的设计原则。且为了使机组可按优化设计的跟踪带宽恒带宽运行,提出了保持最大功率跟踪带宽恒定的方法。最后,在实验室内建立了一套1.2k W的变速风力发电系统,实验结果验证了理论分析的正确性。