| 垂直轴永磁直驱风力发电系统全风速功率控制 |
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| 引用本文： | 茅靖峰,吴爱华,吴国庆,张旭东,林纯. 垂直轴永磁直驱风力发电系统全风速功率控制[J]. 可再生能源, 2014, 0(9) |
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| 作者姓名： | 茅靖峰 吴爱华 吴国庆 张旭东 林纯 |
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| 作者单位： | 南通大学电气工程学院; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(61004053,61273151);江苏省自然科学基金项目(BK20141238);江苏省高校优势学科建设工程资助项目;江苏省高校青蓝工程资助项目;江苏省高校研究生科研创新计划项目(CXLX13_681);南通市应用研究计划项目(BK2012009,BK2013062) |
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| 摘 要： | 垂直轴风力机(VAWT)发电系统是一种应用潜力良好的新型风力发电系统。为了提高机组的风能转化效率,研究了全风速运行范围内的功率控制策略。建立了整机系统的数学模型,讨论了VAWT的气动机械特性及其4种工作模式;在此基础上,分析了机组在额定风速以内MPPT运行模式下,基于最佳叶尖速比(TSR)跟踪原理的最大风功率吸收控制策略;针对在额定风速以上的恒功率运行模式,设计了基于二阶扩张状态观测(ESO)方法的实时气动转矩估计器以及基于恒额定功率发电的最佳角速度控制策略;最后给出了全风速功率控制的系统结构。通过仿真试验,验证了该功率控制策略在全风速运行范围内实现整机高风能转化效率的良好效果。
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| 关 键 词： | 垂直轴风力机 风力发电系统 功率控制 最大功率跟踪 扩张状态观测器 |
Study on power control at all wind speed range for VAWT-based direct-driven wind energy conversion systems |
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