小型風力發電系統最大功率追蹤控制法分析

Small Wind Power System Analysis of Maximum Power Point Tracking Control Methods

蔡秉其(Ping-Chi Tsai)

指導教授 ： 邱謙松

中原大學/工學院/電機工程研究所/碩士(2011年)

https://doi.org/10.6840/cycu201100698

摘要

本報告採用MATLAB模擬方式分析風力發電最大功率點追蹤法之優缺點比較。本報告著重於由小型風力渦輪機、永磁式同步發電機、三相全橋整流器、DC/DC轉換器、控制器、和負載所組成的複雜小型風力發電系統，討論其在應用傳統最大功率追蹤控制法時會面臨的問題。此處將探討模糊邏輯控制追蹤法和擾動觀察法在使用上的差異，並由步階風速、穩定風速、變風速下以模擬方式檢視性能優劣。最後從模擬結果得知糊邏輯控制追蹤法在適當調教下具有較擾動觀察法為佳的性能。

關鍵字

最大功率點追蹤 ； 擾動觀察法 ； 模糊邏輯控制法 ； 風力發電

並列摘要

This report analyzes the differences of maximum power point tracking (MPPT) methods by using MATLAB simulations. Considering the small wind power system composed of a small wind turbine, permanent-magnet synchronous generator, three-phase full bridge rectifier, DC/DC converter, MPPT power controller, and load, we will find the problems for using traditional MPPT methods. Here the fuzzy logic control method as well as perturbation and observation method is utilized for the MPPT control under several cases with step, fixed, and variable speed wind. By the MATLAB simulation tests, the fuzzy logic control MPPT method is better than the perturbation and observation method.

並列關鍵字

perturbation and observation method ； maximum power point tracking ； wind power generation ； fuzzy logic control.

參考文獻

[9] 于俊傑，風力發電最大功率追蹤技術之研究，中原大學，電機工程研究所，民國93年7月。

[10] 王建斌，風力發電系統最大功率追蹤方法之研究，中原大學，電機工程研究所，民國94年7月。

[11] 黃意明，風力發電之類神經網路最大功率追蹤，中原大學，電機工程研究所，民國95年7月。

[15] 呂學德，以同時擾動隨機近似法進行風場永磁同步發電機之最大功率追蹤控制，中原大學，電機工程學系研究所，民國95年7月。

[20] 吳繼平，應用類神經網路及基因演算法預測風速與風力發電量，中原大學，電機工程學系民國96年7月