双馈风力发电机(Double Fed Induction Generator,DFIG)是目前广泛应用于风力发电领域
的一种发电机拓扑结构。DFIG 具有流变的特点,可以在一定范围内实现有功功率的调节。然而,由
于其非线性和多变性,传统的控制策略在 DFIG 的性能提升方面存在一定的局限性。
为了克服传统控制策略的局限性,本文采用了一种非线性控制策略——滑模控制(Sliding Mode
Control,SMC)来对 DFIG 进行控制。滑模控制是一种强鲁棒性控制策略,能够通过引入滑模面来
实现系统状态的跟踪和鲁棒性能的提升。相较于传统的 PI 控制器,SMC 在跟踪性能和鲁棒性方面具
有更好的表现。
在本文的控制策略中,我们将 SMC 作为内环控制器,而外环控制器则采用了 PI 调节器。这样的设计
可以充分发挥 SMC 的优势,并且能够满足 DFIG 的控制要求。通过 Simulink 仿真模型的搭建,我
们验证了该控制策略的有效性。
在仿真模型中,我们分别设定了 DFIG 的输入电压和机械负载,并对不同工况下的输出电流进行了监
测和分析。通过与传统的 PI 控制策略进行对比,我们发现采用 SMC 的 DFIG 能够实现更好的功率调
节性能。这意味着在不同风速下,DFIG 的发电效率和稳定性都能够得到一定程度的提升。
此外,本文的创新点在于将滑模控制策略应用于 DFIG 的内环控制中。相较于传统的双 PI 环控制策
略,我们的设计在功率调节性能方面具有更好的表现。这一创新对于提高风力发电机的发电效率和稳
定性具有积极意义。
总之,本文通过采用非线性控制策略滑模控制(SMC)来对双馈风力发电机(DFIG)进行控制,通过
Simulink 仿真模型的验证,证明了该策略在功率调节性能方面的优越性。这一研究成果对于提升风
力发电机的性能具有重要意义,并为相关领域的研究和应用提供了有益参考。