專利名稱：一種風力發電最大功率跟蹤控制方法
一種風力發電最大功率跟蹤控制方法技術領域
本發明屬于風力發電技術領域，尤其涉及一種風力發電最大功率跟蹤控制方法。
技術背景
變速風電系統中常采用的風能最大功率點追蹤控制(MPPT)的策略有如下兩種
1.采用風速信號的控制方法
此方法需直接檢測當前風速，然后通過特性曲線獲得對應的最佳葉尖速比，控制轉速。此方法不但需要高精度的測量儀，而且風力機周圍氣流受葉片擾動較大，會使風機葉片上各點風速都不相同，難以準確測量。
2.采用功率信號的控制方法
常用的爬山法和模糊控制法都屬于這類。爬山法通過實時測量風力機轉速和輸出功率，利用經典學尋優方法追蹤最大輸出功率點。此方法雖避免了測量風速的問題，但需要實時測量風力機輸出功率及風機轉速。模糊控制法中需利用神經網絡校正特性曲線。但實際運行中風速變化快，神經網絡很難獲得準確的結構，且模糊控制方法需要確定未知的隸屬度函數、變化的語言規律、推理規則等，這更增加了系統的復雜度。發明內容
針對上述背景技術中提到現有風力發電最大功率跟蹤控制方法測量進度不高、過程復雜等不足，本發明提出了一種風力發電最大功率跟蹤控制方法。
本發明的技術方案是，一種風力發電最大功率跟蹤控制方法，其特征是該方法包括以下步驟
步驟1 采集現場各指定速下發電機的輸出電壓數據和對應的輸出功率數據；
步驟2 將采集的輸出電壓數據組成第一輸入參考序列，將發電機的實時輸出電壓數據組成第一比較序列，通過指定方法預測出上述兩個序列的灰關聯系數，得到此刻電壓對應的最大輸出功率值；
步驟3 將采集的輸出功率數據組成第二輸入參考序列，將步驟2得到的最大輸出功率值組成第二比較序列，通過指定方法預測出BUCK變換橋的占空比；
步驟4:將占空比信號送至脈沖寬度調制信號產生模塊，使得發電機輸出功率最大。
所述灰關聯系數的計算公式為
權利要求
1.一種風力發電最大功率跟蹤控制方法，其特征是該方法包括以下步驟 步驟1 采集現場指定風速下發電機的輸出電壓數據和對應的輸出功率數據；步驟2 將采集的輸出電壓數據組成第一輸入參考序列，將發電機的實時輸出電壓數據組成第一比較序列，通過指定方法預測出上述兩個序列的灰關聯系數，得到此刻電壓對應的最大輸出功率值；步驟3 將采集的輸出功率數據組成第二輸入參考序列，將步驟2得到的最大輸出功率值組成第二比較序列，通過指定方法預測出BUCK變換橋的占空比；步驟4 將占空比信號送至脈沖寬度調制信號產生模塊，使得發電機輸出功率最大。
2.根據權利要求1所述的一種風力發電最大功率跟蹤控制方法，其特征是所述灰關聯系數的計算公式為
3.根據權利要求1所述的一種風力發電最大功率跟蹤控制方法，其特征是所述最大輸出功率值的計算公式為
4.根據權利要求1所述的一種風力發電最大功率跟蹤控制方法，其特征是所述指定方法為灰關聯分析。
全文摘要
本發明公開了風力發電技術領域中的一種風力發電最大功率跟蹤控制方法。首先采集現場各風速下發電機的輸出電壓數據和對應的輸出功率數據；然后將采集的輸出電壓數據組成第一輸入參考序列，將發電機的實時輸出電壓數據組成第一比較序列，通過指定方法預測出上述兩個序列的灰關聯系數，得到此刻電壓對應的最大輸出功率值；之后將采集的輸出功率數據組成第二輸入參考序列，將步驟2得到的最大輸出功率值組成第二比較序列，通過指定方法預測出BUCK變換橋的占空比；最后將占空比信號送至脈沖寬度調制信號產生模塊，使得發電機輸出功率最大。本發明易于實現，無需嚴格的統計程序和干預規則，可方便的在硬件裝置中實現。
文檔編號H02P9/04GK102522937SQ20111040981
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月9日 優先權日2011年12月9日
發明者劉棟, 吳振升, 李婷 申請人:北京交通大學