面向风电机组最大功率点跟踪的转矩曲线增益动态优化

摘要：

最优转矩法是实现风电机组最大功率点跟踪的常用方法.为了提高其在湍流风速下的风能捕获性能,转矩曲线的增益系数设定需要全面考虑湍流风速特征的影响.现有研究通过构建最优参数模型实现增益系数随时变湍流风速特征的动态优化.然而,由于转矩曲线的最优增益系数同时与平均风速、湍流强度及湍流频率三个特征指标存在复杂的非线性函数关系,构建最优参数模型需要基于大量的湍流风速样本,巨大的动态仿真计算量非常耗时,很难实现批量化工程应用.为此,该文发现最优转矩增益系数与最优转矩法对应的风能捕获效率存在强相关性,进而将基于三变量的最优参数模型降维简化为单变量,并在此基础上提出了转矩增益动态优化的最大功率点跟踪控制方法.该方法在同样全面考虑湍流风速特征、维持高风能捕获效率的同时,显著降低了构建最优参数模型的计算与时间成本.基于FAST软件的仿真验证了该方法的有效性.

关键词：风力发电、最大功率点跟踪、转矩曲线增益、数字孪生

所属期刊栏目：38

分类号：TM614(发电、发电厂)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江苏省青蓝工程;江苏省科技成果转化专项资金项目;江苏省卓越博士后计划

在线出版日期：2023-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：3447-3458