基于ADHDP的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組最大功率跟蹤控制.pdf

1、大功率低速永磁直驅(qū)同步發(fā)電是當(dāng)前風(fēng)力電機(jī)的主流發(fā)展方向。風(fēng)力電機(jī)的發(fā)電效率和輸出的電能質(zhì)量常常受到風(fēng)能的隨機(jī)性和不穩(wěn)定性的嚴(yán)重影響。最大功率跟蹤控制是風(fēng)力電機(jī)捕獲最大風(fēng)能、保證輸出功率穩(wěn)定的重要手段。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是一個(gè)復(fù)雜的非線(xiàn)性系統(tǒng)，風(fēng)載荷變化頻繁，系統(tǒng)的隨機(jī)干擾嚴(yán)重，難以建立精確的數(shù)學(xué)模型，傳統(tǒng)控制方法難于滿(mǎn)足其跟蹤控制要求。因此，研究高效的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組最大功率跟蹤控制方法，對(duì)提高風(fēng)機(jī)發(fā)電效率和輸出功率穩(wěn)定具有重要的意義。<

2、br>　　 本文首先分析風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組最大功率跟蹤控制方法和自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法的基礎(chǔ)上，提出采用執(zhí)行依賴(lài)啟發(fā)式動(dòng)態(tài)規(guī)劃(Action Dependent Heuristic Dynamic Programming，ADI-IDP)算法來(lái)解決風(fēng)機(jī)最大功率跟蹤控制問(wèn)題。該方法不依賴(lài)精確的數(shù)學(xué)模型，能夠在線(xiàn)更新訓(xùn)練學(xué)習(xí)，不斷對(duì)控制器進(jìn)行優(yōu)化，自動(dòng)調(diào)整控制器輸出量。其次，分析永磁同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，并在M

3、atlab/Simulink中搭建了一種3.2MW變速直驅(qū)風(fēng)力機(jī)組的Simulink仿真模型。接著，給出ADHDP的原理和實(shí)現(xiàn)的步驟。最后，完成了直驅(qū)式PMSG的ADHDP最大功率跟蹤控制器的設(shè)計(jì)，并與傳統(tǒng)的PID控制方法進(jìn)行了對(duì)比研究仿真實(shí)驗(yàn)。
　　 仿真表明， ADHDP控制器能夠較好地實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤，具有較強(qiáng)的魯棒性、更快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和收斂速度，較好地解決了傳統(tǒng)控制方法在輸出功率達(dá)到穩(wěn)態(tài)較慢和穩(wěn)態(tài)誤差大等問(wèn)題。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組