基于开关磁阻电机光伏水泵系统模糊控制研究

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.2017.01.146.05

中国电力 ›› 2017, Vol. 50 ›› Issue (1): 146-150.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.01.146.05

基于开关磁阻电机光伏水泵系统模糊控制研究

郑国¹, 郑万新²

1. 四川水利职业技术学院,四川都江堰 611830;
2. 四川大学电气信息学院,四川成都 610065

收稿日期:2016-08-15 出版日期:2017-01-20 发布日期:2017-01-23
作者简介:郑国（1972-）,男,四川都江堰人,副教授,主要研究方向为电力电子技术与新能源发电等。E-mail: 15982862868@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金重点资助项目（51037003）

Research on Fuzzy Control of PV Pumping System Based on Switched Reluctance Motor

ZHENG Guo¹, ZHENG Wanxin²

1. Sichuan Water Conservancy Vocational College, Dujiangyan 611830, China;
2. School of Electrical and Information, Sichuan University, Chengdu 610065, China

Received:2016-08-15 Online:2017-01-20 Published:2017-01-23
Supported by:
This work is supported by the Key Program of National Natural Science of China (No. 51037003).

摘要/Abstract

摘要： 基于6/4极开关磁阻电机（SRM）,提出了一种具有模糊控制的最大功率点跟踪（MPPT）和SRM转速控制的光伏水泵系统及相应模糊控制方法。在系统整体控制策略的基础上,分析了光伏阵列数学模型,并建立了SRM机电模型,在Matlab/Simulink环境下搭建了光伏水泵系统整体仿真模型。仿真与实验结果表明,模糊控制MPPT算法较好地实现了光伏阵列输出功率的稳定。此外,通过对SRM转速进行有效控制,各相磁链曲线与相电流曲线表明SRM工作稳定,验证了所提出光伏水泵系统与模糊控制器的可行性。

关键词: 光伏水泵, 开关磁阻电机, 光伏阵列, 仿真模型

Abstract: A photovoltaic(PV) pumping system and corresponding control method with fuzzy controlled maximum power point tracing (MPPT) and rotor speed control of 6/4 switched reluctance motor(SRM) is proposed. Based on control strategy of whole system, mathematic model of PV array is analyzed, and mechatronic model of SRM is built. Then simulation model of PV pumping system is built in the MATLAB/Simulink. Simulation and experiment results reveal that proposed algorithm can realize stable tracing of PV array maximum power. Curves of flux linkage and current of each phase show stable SRM operation, which verify the feasibility of proposed PV pumping system and fuzzy controller.

Key words: PV pumping system, switched reluctance motor, PV array, simulation model

中图分类号:

TM615

郑国, 郑万新. 基于开关磁阻电机光伏水泵系统模糊控制研究[J]. 中国电力, 2017, 50(1): 146-150.

ZHENG Guo, ZHENG Wanxin. Research on Fuzzy Control of PV Pumping System Based on Switched Reluctance Motor[J]. Electric Power, 2017, 50(1): 146-150.

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参考文献

[1] HAMROUNI N, JRAIDI M, CHERIF A, et al . Measurements and simulation of a PV pumping systems parameters using MPPT and PWM control strategies[C]//IEEE Mediterranean Electrotechnical Conference. Malaga: IEEE, 2006: 885-888.
[2] DUBEY M, SHARMA S, SAXENA R. Solar PV stand-alone water pumping system employing PMSM drive[C]//Electrical, Electronics and Computer Science (SCEECS). Bhopal: IEEE, 2014: 1-6.
[3] BELLIWALI S, CHAKRAVARTI A, RAJU A B. Mathematical modelling and simulation of directly coupled PV water pumping system employing switched reluctance motor[C].//Innovative Smart Grid Technologies-India(ISGT India) Kerala: IEEE, 2011: 386-390.
[4] DE S W, KLEIN S A, BECKMAN W A. Improvement and validation of a model for photovoltaic array performance[J]. Solar Energy, 2006, 80(1): 78-88.
[5] 苏建徽,余世杰,赵为. 硅太阳电池工程用数学模型[J]. 太阳能学报,2001,22（4）：409-412.
SU Jianhui, YU Shijie, ZHAO Wei, et al . Investigation on engineering analytical model of silicon solar cells[J]. Acta Energiae Solaris Sinica, 2001, 22(4): 409-412.
[6] NICOLAS B, RAKA J, SAID A, et al . PV panel single and double models: Optimization of the parameters and temperature dependence[J]. Solar Energy Materials & Solar Cells, 2016, 148(1): 87-98.
[7] 金晓虎,陈华,冯涛. 新型光伏系统MPPT控制策略的研究[J].中国电力,2014,47（3）：33-36.
JIN Xiaohu, CHEN Hua, FENG Tao. Research on a new MPPT control strategy of PV system[J]. Electric Power, 2014, 47(3): 33-36.
[8] 袁晓玲,陈宇. 自适应权重粒子群算法在阴影光伏发电最大功率点跟踪（MPPT）中的应用[J]. 中国电力,2013,46（10）：85-90.
YUAN Xiaoling, CHEN Yu. Applications of adaptive particle swarm optimization algorithm to MPPT of shadow photovoltaic power generation [J]. Electric Power, 2013, 46(10): 85-90.

[1]	何海林, 史华勃, 王顺亮, 马俊鹏, 刘天琪. 用于大规模机电-电磁暂态仿真模型自动转化的分层布局方法[J]. 中国电力, 2022, 55(9): 111-120.
[2]	赵斌, 谭恒, 梁告, 董晓冬, 曲宏伟, 王力, 周腊吾. 高原高寒地区局部阴影下光伏阵列输出功率提升实验研究[J]. 中国电力, 2021, 54(8): 199-208.
[3]	黄学民, 邓俊文, 邓京, 罗新, 韩永霞. 交流滤波器避雷器电气特性分析中不同仿真模型的影响[J]. 中国电力, 2021, 54(7): 141-148.
[4]	范亚娜, 卜广全, 陶向红, 王虹富, 张志强. 国家电网仿真计算数据管理平台研究与实现[J]. 中国电力, 2020, 53(8): 60-68.
[5]	林才华, 张逸, 邵振国, 林芳, 黄道姗, 林焱. 用于低频非平稳间谐波研究的超高功率电弧炉模型[J]. 中国电力, 2020, 53(11): 1-8.
[6]	陶彩霞, 王旭, 高锋阳. 基于深度信念网络的光伏阵列故障诊断[J]. 中国电力, 2019, 52(12): 105-112.
[7]	王立健, 何青, 李国庆. 汽轮机甩负荷对转子寿命损耗的仿真分析研究[J]. 中国电力, 2018, 51(10): 150-155.
[8]	魏文辉, 周书进, 陈郑平, 赵云军, 李国栋, 金一丁, 夏继红. SG-OSS DTS中柔性直流输电系统仿真模型与算法的研究与实现[J]. 中国电力, 2016, 49(9): 56-61.
[9]	林祺蓉，王俏俏，林祺蔚，林琳，董晨晖，刘红霞. 基于差分进化算法的阴影影响下光伏阵列MPPT控制研究[J]. 中国电力, 2015, 48(6): 39-44.
[10]	覃松涛，邵常宁，李凌，赵燃，刘梅. 基于DSATools的发电机及其控制系统模型参数仿真方法[J]. 中国电力, 2015, 48(1): 68-75.
[11]	施世鸿, 郭芳. 光伏发电在500 kV变电站的应用及影响[J]. 中国电力, 2014, 47(12): 105-109.

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