新能源与高效节能

本发明公开了一种基于风速前馈爬山算法的风电机组最大功率点跟踪方法，包括步骤：(1)初始化；(2)进行第k次信号采集；(3)令给定转速ωref＝ωref+Δωref；(4)进行第(k+1)次信号采集；并获得变化量；(5)根据风速变化量判断是否启动前馈控制；(6)根据风速前馈系数获得前馈控制量；(7)判断转速扰动量是否为零，是进入(12)；否进入(8)；(8)判断功率相对转速的变化率是否小于e，是进入(14)；否进入(9)；(9)设定步长调整系数kt＝b；(10)获得(k+1)T时刻的扰动搜索步长；(11)令k＝k+1，并返回至(2)；(12)判断功率变化量是否大于重启阈值ε，是进入(13)；否转入(14)；(13)获得重启后的初始扰动步长，并返回(11)；(14)设置步长调整系数kt＝0，并返回(10)。

风力发电是一种清洁安全的可再生能源，近年来受到越来越多的关注。风力发电可以通过使用功率电子变换器进行恒速和变速运行，变速发电因其在所有风速下都能实现最大效率、提高能源产量和减少闪烁问题等特点而备受青睐。在变速发电系统中，通过调整转速，风力涡轮可以在各种风速下以最大功率运行。

未来，随着风电技术的不断发展，风电机组最大功率点跟踪方法的应用前景将会更加广阔。

利用了机组本身具有的风 速计获取风速变化率，作为计算因子，算出一个包含风速变化信息的前馈控制量，并结合现 有的变步长爬山法，实时调整下一采样周期的爬山搜索步长，使机组能适应风速的快速变 化，从而更快速、高效地实现最大功率点跟踪控制。目前风速测量虽然存在较大的误差，但 本发明的风速前馈控制引入的是风速变化率，误差在计算变化率的过程中被抵消，因而本 发明可以不依赖于风速的精确测量，避免了因为风速测量不准确对控制精度的不良影响。 本发明方法简单，既保持了变步长爬山法的诸多优点，同时合理利用现有设备，提升系统动 态响应特性，进一步提高了现有变步长爬山法的跟踪速度，使风力发电系统更能适应风速 变化较大的情况，实现快速、高效的最大风能利用。