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        基于有效風(fēng)速估計(jì)的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)魯棒控制研究

        2023-08-25 08:04:00楊建林馮振江鄒范崗李源開趙晉斌
        智慧電力 2023年8期
        關(guān)鍵詞:估計(jì)值觀測(cè)器滑模

        李 雷,楊建林,馮振江,鄒范崗,鮑 強(qiáng),李源開,趙晉斌

        (1.國(guó)家電投集團(tuán)山東能源發(fā)展有限公司魯西分公司,山東濟(jì)南 250014;2.上海能源科技發(fā)展有限公司,上海 200233;3.上海電力大學(xué),上海 200090)

        0 引言

        隨著化石和儲(chǔ)能資源的日益枯竭,由于風(fēng)能自身的清潔性以及高效能源變換技術(shù)的發(fā)展,風(fēng)能成為有前途的能源之一[1-3]。通常,風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)當(dāng)前風(fēng)速,控制風(fēng)力發(fā)電的機(jī)械轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,使風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作點(diǎn)達(dá)到風(fēng)能利用率曲線最大值點(diǎn)附近,實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤控制[4-7]。然而,由于風(fēng)剪切、塔影效應(yīng)、湍流、傳感器故障等多方面的影響,導(dǎo)致風(fēng)速傳感器感知的風(fēng)速值可能偏離施加在風(fēng)力機(jī)葉片上的有效風(fēng)速,進(jìn)而導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)風(fēng)能的利用率降低[8-11]。

        為了提高風(fēng)力發(fā)電效率,國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了多種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最大功率跟蹤控制策略,主要包括最佳葉尖速比法、擾動(dòng)觀察法、觀測(cè)器法等[12-16]。其中,滑模觀測(cè)器可修正風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中傳感器感知的狀態(tài)量,提升風(fēng)力發(fā)電機(jī)整體的控制性能和魯棒性,因此備受青睞。文獻(xiàn)[17]針對(duì)永磁直驅(qū)同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Generator,PMSG),設(shè)計(jì)了自適應(yīng)滑??刂破魉惴ǎㄟ^(guò)估計(jì)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩,實(shí)現(xiàn)了在多種風(fēng)速下永磁直驅(qū)風(fēng)機(jī)并網(wǎng)系統(tǒng)控制性能的提升。為了減小觀測(cè)器輸出的抖動(dòng),文獻(xiàn)[18]提出了一種采用分段指數(shù)型函數(shù)的轉(zhuǎn)速滑模觀測(cè)器,提升了永磁同步電機(jī)的穩(wěn)態(tài)控制性能。文獻(xiàn)[19]通過(guò)擾動(dòng)觀察法對(duì)PMSG 的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的最大功率跟蹤控制,但該控制是局部最優(yōu)的。為了實(shí)現(xiàn)全局最優(yōu),文獻(xiàn)[20]提出自適應(yīng)切換葉尖速比法和爬山搜索法的最大功率跟蹤控制,但該方法高度依賴于風(fēng)速測(cè)量裝置的精確度和可靠性。

        為了進(jìn)一步提升風(fēng)機(jī)并網(wǎng)控制系統(tǒng)的控制性能和魯棒性,文獻(xiàn)[21]針對(duì)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一種基于最佳葉尖速比控制策略的自適應(yīng)積分滑模控制器,有效抑制了滑??刂破鞯妮敵龆秳?dòng),提升了魯棒性。為了提升風(fēng)機(jī)穩(wěn)態(tài)性能,文獻(xiàn)[22]采用螢火蟲算法對(duì)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)速進(jìn)行估計(jì)和補(bǔ)償,但由于該文獻(xiàn)估計(jì)模型具有較大計(jì)算量,難以實(shí)現(xiàn)在線計(jì)算。文獻(xiàn)[23]通過(guò)滑模觀測(cè)器估計(jì)永磁直驅(qū)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,在線求解風(fēng)速有效值,對(duì)風(fēng)機(jī)控制進(jìn)行補(bǔ)償。然而,其開關(guān)函數(shù)類型的切換函數(shù)導(dǎo)致觀測(cè)器輸出抖動(dòng)加劇,且在線計(jì)算量大,導(dǎo)致風(fēng)機(jī)控制的暫態(tài)性能下降。文獻(xiàn)[24]設(shè)計(jì)了基于模糊神經(jīng)控制算法與粒子群優(yōu)化算法的復(fù)合控制器,實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的最大功率跟蹤控制。同樣,其較大的在線計(jì)算量導(dǎo)致實(shí)施難度較大。

        在前述研究的基礎(chǔ)上,本文提出一種結(jié)合滑模觀測(cè)器和查表法的有效風(fēng)速估計(jì)方法,主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于:根據(jù)永磁同步發(fā)電機(jī)輸出電流和電壓的測(cè)量值,設(shè)計(jì)了電流滑模觀測(cè)器和機(jī)械轉(zhuǎn)矩滑模觀測(cè)器。為了降低計(jì)算量,在從觀測(cè)器中提取出轉(zhuǎn)速和機(jī)械轉(zhuǎn)矩的觀測(cè)值的基礎(chǔ)上,通過(guò)查表法得到有效風(fēng)速度的估計(jì)值,并將該估計(jì)值用于修正風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的最大功率跟蹤控制。所提方法在提高系統(tǒng)對(duì)風(fēng)能利用率的同時(shí),降低了計(jì)算復(fù)雜度進(jìn)而減少控制器的在線計(jì)算量,具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。

        1 直驅(qū)風(fēng)機(jī)并網(wǎng)系統(tǒng)模型

        本文提出的基于有效風(fēng)速估計(jì)的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)淙鐖D1 所示,通過(guò)背靠背變流器將風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中PMSG 產(chǎn)生的頻率和電壓幅值可變的交流電變換為并網(wǎng)需的交流電。通過(guò)利用風(fēng)速、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、葉片半徑、槳距角等數(shù)據(jù),可計(jì)算得風(fēng)力機(jī)從風(fēng)能中轉(zhuǎn)換得到的機(jī)械功率如式(1):

        式中:Pm為風(fēng)力機(jī)輸出的機(jī)械功率;ρ為空氣密度;Rrotor為風(fēng)力機(jī)葉片的半徑;vw為風(fēng)速測(cè)量值;Cp(λ,β)為風(fēng)能利用率函數(shù);λ為風(fēng)力機(jī)的葉尖速比,其值為λ=ωmRrotor/vw;ωm為風(fēng)力機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)速;β為風(fēng)力機(jī)的葉片槳距角。

        利用風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)特性對(duì)風(fēng)能利用率函數(shù)Cp建模如式(2)所示:

        式中:C1~C6為工程經(jīng)驗(yàn)常數(shù),其值分別為:C1=0.517 6,C2=116,C3=0.4,C4=5,C5=21,C6=0.006 8;λi為關(guān)于λ,β的函數(shù),其工程經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式為

        圖2 為在不同β值下,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)能利用率Cp與λ的關(guān)系曲線。

        圖2 風(fēng)能利用率與葉尖速比的關(guān)系曲線Fig.2 Curve of Cp versus λ

        為了使風(fēng)力機(jī)風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率達(dá)到最高,同時(shí)降低風(fēng)力機(jī)葉片變槳頻次,延長(zhǎng)使用壽命,在額定風(fēng)速以下,采用固定槳距角與調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方式進(jìn)行最大功率跟蹤控制。額定風(fēng)速以上,在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍有限的情況下,通過(guò)固定轉(zhuǎn)速與調(diào)節(jié)槳距角的方式進(jìn)行額定功率輸出控制。

        在兩相靜止坐標(biāo)系(α-β)下的PMSG 動(dòng)力學(xué)模型更容易對(duì)有效風(fēng)速進(jìn)行估計(jì),因?yàn)槠渲泻酗L(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和位置信息。在兩相靜止坐標(biāo)系中的建立PMSG 的狀態(tài)空間動(dòng)力學(xué)模型如式(3)所示:

        式中:iαs和iβs為定子繞組的輸出電流;uαs和uβs為定子繞組的端電壓;Ls和Rs為PMSG 定子繞組的電感和等效電阻;J為風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總慣量;D為阻尼系數(shù);Tm和Tg分別為PMSG 的機(jī)械轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩;θe為發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置;ωe為轉(zhuǎn)子的電角速度;eαs和eβs分別為定子繞組的感應(yīng)電勢(shì),表達(dá)式如式(4)所示:

        式中:ψm為定子繞組軸與轉(zhuǎn)子直軸平行時(shí)的峰值磁通。

        2 有效風(fēng)速滑模觀測(cè)器的設(shè)計(jì)

        對(duì)有效風(fēng)速進(jìn)行估計(jì)的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)如圖3 所示。

        圖3 基于滑模觀測(cè)器的風(fēng)機(jī)控制框圖Fig.3 System configuration of wind turbine control based on sliding mode observer

        圖3 中,vab,vbc為PMSG 輸出的線電壓;iabc為PMSG 定子繞組輸出的三相電流;vα,vβ,iα和iβ為PMSG 端電壓和輸出電流在兩相靜止坐標(biāo)系中的表達(dá)式;為PMSG 的反電動(dòng)勢(shì)估計(jì)值;,θe分別為機(jī)械轉(zhuǎn)速和相位估計(jì)值,為PMSG 輸出電流的電磁轉(zhuǎn)矩電流分量估計(jì)值,為PMSG 的機(jī)械轉(zhuǎn)矩估計(jì)值。通過(guò)滑模觀測(cè)器對(duì)定子繞組在(α-β)坐標(biāo)系中的反電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行觀測(cè),利用鎖相環(huán)提取出反電動(dòng)勢(shì)中包含的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和相位信息,進(jìn)而可以得到定子電流中的轉(zhuǎn)矩電流和勵(lì)磁電流分量。在觀測(cè)出電磁轉(zhuǎn)矩的基礎(chǔ)上,通過(guò)滑模觀測(cè)器得到風(fēng)力機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)矩觀測(cè)值。最終通過(guò)查表法得到有效風(fēng)速的估計(jì)值。

        2.1 電流滑模觀測(cè)

        將式(4)中的電氣方程組用矩陣形式表示為式(5):

        式中:A和B為系統(tǒng)矩陣;x=[iαsiβs]T為狀態(tài)向量;為x的導(dǎo)數(shù);u=[uαsuβs]T為輸入向量;h(x,u,t)=為擾動(dòng)輸入向量,假設(shè)h(x,u,t)為有界向量。

        電流滑模觀測(cè)器的表達(dá)式如式(6)所示:

        式中:Li為電流滑模觀測(cè)器的反饋增益,其決定了滑模面的收斂速度;是電流的觀測(cè)值;為電流觀測(cè)值的導(dǎo)數(shù);sat(?)為飽和函數(shù)。

        為了減小電流滑模觀測(cè)器的抖動(dòng),觀測(cè)器中切換函數(shù)的飽和函數(shù)如式(7)所示:

        式中:Δ 為飽和函數(shù)的“邊界層”;k為常數(shù),表示飽和函數(shù)輸出值上升區(qū)間的斜率。

        當(dāng)觀測(cè)誤差處于“邊界層”之內(nèi)時(shí),電流滑模觀測(cè)器的反饋呈線性化,從而削弱了觀測(cè)器在觀測(cè)誤差趨于零時(shí)的抖動(dòng)。

        由式(5)與式(6)相減得滑模電流觀測(cè)誤差方程如式(8)所示:

        式中:ex為滑模觀測(cè)器的電流觀測(cè)誤差,其值為滑模觀測(cè)器的電流觀測(cè)值和電流測(cè)量值x的差;為滑模觀測(cè)器的電流觀測(cè)誤差的導(dǎo)數(shù);Li為滑模觀測(cè)器的反饋增益。

        當(dāng)滿足存在條件時(shí),電流滑模觀測(cè)器會(huì)將狀態(tài)軌跡約束在滑模面附近,即滿足式(9):

        式中:Si(ex)為電流觀測(cè)誤差的向量。

        為了分析滑模狀態(tài)觀測(cè)器的穩(wěn)定性,選取Lyapunov 函數(shù)如式(10)所示:

        式中:V為L(zhǎng)yapunov 函數(shù)。

        由式(10)可知,Lyapunov 函數(shù)是正定函數(shù),為保證電流滑模觀測(cè)器的穩(wěn)定性,只需調(diào)整Li使電流滑模觀測(cè)器滿足式(11):

        聯(lián)立式(5)、式(6)和式(11),可得增益Li的取值范圍為:

        當(dāng)Li滿足式(12)時(shí),式(6)狀態(tài)軌跡會(huì)在設(shè)定的狀態(tài)軌跡Si(x)=0 附近滑動(dòng),即≈0,ex≈0 。且滑動(dòng)具有漸進(jìn)穩(wěn)定性。在滑模面附近,根據(jù)等效控制方法,可近似認(rèn)為式(13)等式成立:

        式中:和為兩相靜止坐標(biāo)系下PMSG 的等效反電動(dòng)勢(shì)。

        利用鎖相環(huán)從和中提取PMSG 轉(zhuǎn)子的電磁角速度和相位,通過(guò)Park 變換得到(d-q)坐標(biāo)系下定子電流的電磁轉(zhuǎn)矩電流分量。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中PMSG 的電磁轉(zhuǎn)矩估計(jì)值為:

        式中:p為PMSG 的定子繞組極對(duì)數(shù)。

        2.2 機(jī)械轉(zhuǎn)矩滑模觀測(cè)

        基于滑模觀測(cè)器的機(jī)械轉(zhuǎn)矩觀測(cè)方程如式(15)所示:

        式中:為轉(zhuǎn)子的電角速度的估計(jì)值;LT為PMSG 的機(jī)械轉(zhuǎn)矩滑模觀測(cè)增益;eω是機(jī)械轉(zhuǎn)速的估計(jì)誤差。

        由式(5)和式(15)得觀測(cè)器的觀測(cè)誤差方程如式(16)所示:

        式中:為機(jī)械轉(zhuǎn)速的估計(jì)誤差eω的導(dǎo)數(shù)。

        由于電流滑模觀測(cè)器到達(dá)滑模面時(shí)近似認(rèn)為=Tg,此時(shí)式(16)可化簡(jiǎn)為式(17):

        轉(zhuǎn)速滑模觀測(cè)器的滑模面為:

        同樣,由Lyapunov 穩(wěn)定性判據(jù)得使轉(zhuǎn)速滑模觀測(cè)器穩(wěn)定的LT范圍為:

        當(dāng)轉(zhuǎn)速觀測(cè)方程式(16)的狀態(tài)滿足式(18)時(shí),由等效控制原理得機(jī)械轉(zhuǎn)矩的觀測(cè)值為:

        2.3 有效風(fēng)速估計(jì)

        風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械轉(zhuǎn)矩為式(21)所示:

        通常,在PMSG 的控制中槳距角β是已知的。則可由式(1),式(2)和式(21)聯(lián)合得到關(guān)系式,如式(23)所示:

        通過(guò)對(duì)式(23)進(jìn)行離線計(jì)算,存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)β值的Tm和ωm的關(guān)系,經(jīng)查表得到對(duì)應(yīng)的有效風(fēng)速的估計(jì)值,如式(24)所示:

        將式(24)中的風(fēng)速估計(jì)值用于修正風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的風(fēng)速測(cè)量值,提升風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在風(fēng)速傳感器失效或風(fēng)速傳感器測(cè)量出現(xiàn)較大誤差等情況下的魯棒性。

        3 仿真分析

        為了驗(yàn)證所提基于滑模觀測(cè)器的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)魯棒控制策略,基于Matlab/Simulink 平臺(tái),建立了PMSG 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型,其框架如圖3 所示。PMSG 風(fēng)機(jī)經(jīng)兩電平背靠背變流器并網(wǎng),具體參數(shù)如下:風(fēng)機(jī)額定功率2 MW,定子額定電壓690 V,額定機(jī)械轉(zhuǎn)速2.1 rad/s,額定風(fēng)速12 m/s,定子等效電阻0.005 Ω,定子電感1.25 mH,磁鏈7.5 Wb,極對(duì)數(shù)30,風(fēng)機(jī)半徑35 m,直流母線電壓額定值1 000 V,電網(wǎng)電壓10 kV,變流器開關(guān)頻率10 kHz。

        為了驗(yàn)證本文所提有效風(fēng)速估計(jì)方法對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)控制魯棒性的影響,設(shè)計(jì)了在1 s 時(shí)刻風(fēng)速傳感器發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)的仿真工況,如圖4 所示,圖4 中的波形從上至下依次為有效值風(fēng)速測(cè)量值與觀測(cè)值對(duì)比、葉尖速比估計(jì)值、風(fēng)力機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)矩估計(jì)值、風(fēng)能利用率的估計(jì)值、并網(wǎng)電流波形。由圖4(a)可看出,風(fēng)速在t=2 s 時(shí)刻發(fā)生9 m/s 到11 m/s 的階躍變化,從滑模觀測(cè)器中得到的有效風(fēng)速估計(jì)值幾乎與實(shí)際有效風(fēng)速一致。使用有效風(fēng)速觀測(cè)值,在線對(duì)風(fēng)機(jī)并網(wǎng)控制中因缺失風(fēng)速測(cè)量值造成的相關(guān)狀態(tài)量誤差進(jìn)行補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)在風(fēng)速傳感器出現(xiàn)嚴(yán)重故障的情況下,仍能夠?qū)︼L(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行最大功率跟蹤控制。該方法降低了風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)風(fēng)速傳感器的依賴,提升了系統(tǒng)在風(fēng)速傳感器故障時(shí)的魯棒性。

        圖4 風(fēng)速傳感器故障時(shí)的風(fēng)機(jī)狀態(tài)估計(jì)Fig.4 Wind turbine status estimation in case of wind speed sensor failure

        為了驗(yàn)證所提方法在風(fēng)速發(fā)生多次緩慢變化的工況下對(duì)風(fēng)機(jī)魯棒性的提升,圖5 設(shè)定了在2~14 s 內(nèi)風(fēng)速發(fā)生連續(xù)變化的工況。

        圖5 風(fēng)速傳感器故障時(shí)的風(fēng)機(jī)狀態(tài)估計(jì)Fig.5 Wind turbine status estimation in case of wind speed sensor failure

        圖5 中從上至下依次為有效風(fēng)速、反電動(dòng)勢(shì)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子實(shí)際位置和觀測(cè)位置對(duì)比波形、機(jī)械轉(zhuǎn)矩實(shí)際值和觀測(cè)值對(duì)比波形,紅色和黑色波形分別為實(shí)際值和估計(jì)值。對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)矩的估計(jì)誤差保持在8 000 N?m 之內(nèi),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速估計(jì)誤差的絕對(duì)值小于0.3 rad/s,然后通過(guò)查表法得到有效風(fēng)速的估計(jì)值??蓪?shí)現(xiàn)加快有效風(fēng)速觀測(cè)的收斂速度,提高對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的精確控制,進(jìn)而提高風(fēng)能利用率。

        圖6 設(shè)定了在一段時(shí)間內(nèi)風(fēng)速發(fā)生連續(xù)階躍變化的工況。

        圖6 風(fēng)速連續(xù)階躍變化的風(fēng)機(jī)狀態(tài)估計(jì)Fig.6 Wind turbine state estimation with continuous step change in wind speed

        圖6 中自上至下分別是有效風(fēng)速實(shí)際值和估計(jì)值對(duì)比,反電動(dòng)勢(shì)估計(jì)波形、反電動(dòng)勢(shì)觀測(cè)值局部放大波形、轉(zhuǎn)子實(shí)際位置和觀測(cè)位置對(duì)比波形、機(jī)械轉(zhuǎn)矩實(shí)際值和觀測(cè)值對(duì)比波形、機(jī)械轉(zhuǎn)矩真實(shí)值和觀測(cè)值對(duì)比波形。通過(guò)對(duì)比實(shí)際和觀測(cè)得到的波形可知,通過(guò)滑模觀測(cè)器可實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)中關(guān)鍵變量進(jìn)行較為準(zhǔn)確的觀測(cè),比如對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)觀測(cè)誤差降至±0.2 rad/s 以內(nèi),可降低對(duì)轉(zhuǎn)速傳感器的依賴,提高轉(zhuǎn)速控制的魯棒性。最為關(guān)鍵的是,可通過(guò)查表法實(shí)現(xiàn)對(duì)有效風(fēng)速較為準(zhǔn)確的穩(wěn)態(tài)觀測(cè),降低觀測(cè)誤差至±0.5 m/s 以內(nèi),降低了對(duì)風(fēng)速傳感器的依賴。實(shí)現(xiàn)了提升風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)控制魯棒性的同時(shí),有效提升對(duì)風(fēng)能的利用率。

        4 結(jié)語(yǔ)

        針對(duì)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)輸出功率受風(fēng)速測(cè)量精確度影響這一問(wèn)題,本文提出了一種基于有效風(fēng)速滑模觀測(cè)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制策略,可實(shí)現(xiàn)對(duì)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的魯棒控制。通過(guò)設(shè)計(jì)定子電流滑模觀測(cè)器,從中提取出永磁同步發(fā)電機(jī)的定子反電動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)子相位估計(jì)值,進(jìn)而得到電磁轉(zhuǎn)矩的估計(jì)值。在得到轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩觀測(cè)值的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)滑模觀測(cè)器對(duì)機(jī)械轉(zhuǎn)矩進(jìn)行觀測(cè),結(jié)合查表法對(duì)有效風(fēng)速進(jìn)行快速估計(jì)。利用有效風(fēng)速觀測(cè)值對(duì)永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速測(cè)量誤差進(jìn)行控制補(bǔ)償,可實(shí)現(xiàn)在風(fēng)速測(cè)量存在誤差或風(fēng)速傳感器失效的情況下對(duì)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的魯棒控制。

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