使用模糊级联控制来调节变速多旋转风系统的功率

科学领域:

• 电气工程 电气工程
• 可再生能源系统可再生能源系统
• 控制系统 控制系统

背景情况:

• 将风能集成到电网中需要保持高功率质量.
• 变速风力轮机,特别是多转子风力轮机 (MRWT) 系统,对电网合规性提出了控制挑战.

研究的目的:

• 提出和评估一个级联模糊功率控制 (CFPC) 策略,以提高基于双输电感应发电机 (DFIG) 的MRWT系统的功率质量.
• 为了证明CFPC的有效性与PI控制器 (DPC-PI) 的传统直接功率控制相比.

主要方法:

• 在基于DFIG的MRWT的旋翼侧转换器上实施了一个独立于模型的CFPC策略.
• 在可变风速条件下,在 MATLAB 环境中进行模拟.
• 对CFPC与DPC-PI进行比较分析,重点关注总波扭曲,反应功率响应时间,活性功率波动和稳定状态错误.

主要成果:

• CFPC显著减少了总波扭曲率的25%,30.18%和47.22%.
• 反应功率响应时间提高了83.76%,65.02%和91.42%.
• 活动功率波动减少了37.50%,32.20%和38.46%,反应功率稳定状态误差 (86.60%,57.33%,72.26%) 显著减少.

结论:

• 拟议的CFPC技术提供了一个简单,高性能和强大的解决方案,用于提高基于DFIG的MRWT系统的功率质量.
• 在减少波,改善功率响应和最大限度地减少错误方面,CFPC表现出比DPC-PI更好的性能.
• 对于未来的风能整合应用,CFPC的控制策略是可靠的选择.