设计应用

风力发电系统MPPT特性测控系统设计

作者：吕富勇，王杰，杜彤，刘泽宇，徐佳瑞，王亚洲

发布日期：2025-05-14

来源：电子技术应用

引言

时代背景下，国家正在推动对可再生能源的研究[1]。风能作为可再生能源，具有成本低、分布广等特点，已经成为人类生活与发展离不开的重要资源之一[2]。因为风力发电可以有效地利用风能产生电力，所以风力发电的研究越来越受人们的关注[3]。在中小型永磁同步风力发电机中常用的桥式整流+DC/DC电路结构所组成的风力发电机系统[4-5]中，利用Boost电路[6-9]和Buck电路[10-13]控制风力发电机进行最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制是常用的控制方法。

由文献可知，Boost与Buck有不同的应用场景，但目前对于两种拓扑控制下的工作特性分析和对比较少。针对分别在两种拓扑控制下的风力发电系统MPPT特性分析与限制条件的研究，设计了一套风力发电系统MPPT特性测控系统，用于对特性进行分析、对比与研究，并通过理论分析，确定了测控系统的测控参数与指标。硬件部分，搭建桥式整流+ DC/DC电路、检测电路和控制电路。软件部分利用STC32G[14]单片机NI的LabVIEW开发平台[15-16]完成。整个测控系统可以完成对桥式整流+DC/DC电路拓扑所组成的风力发电系统进行驱动控制和数据采集与处理。

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作者信息：

吕富勇，王杰，杜彤，刘泽宇，徐佳瑞，王亚洲

（南京信息工程大学自动化学院，江苏南京 210044）

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