永磁同步风力发电机最大风能捕获控制
1.最大风能捕获控制
功率-转速关系曲线如图4。
图4 风电机组的功率-转速关系曲线
利用估测风机输出功率追踪MPPT曲线可得风机转速命令，控制框图５所示：
图５ 风机转速控制框图
发电机系统控制框图如图６所示
图6 发电机系统控制框图
2.PMSG数学模型
不同坐标系下PMSG的物理模型如图7所示。
图7 不同坐标系下PMSG的物理模型
在dq轴同步旋转坐标系下，永磁同步风力发电机数学模型定子电压方程如下：
永磁发电机的电磁转矩方程为：
发电机传动系统模型为：
3.电压电流双闭环控制策略
通过坐标变换可知，永磁同步发电机dq轴电压存在耦合项，为了便于实施控制，需要进行电压的前馈补偿，对旋转后的电压进行前馈解耦补偿，补偿后得到的控制方式为：
解耦整理得：
利用定子磁链方向定向控制，即设置d轴电流id为0，进而结合输出功率得到式：
