直驅(qū)式風力發(fā)電系統(tǒng)最大功率點跟蹤控制策略的研究.pdf

1、風能作為一種蘊含巨大潛力的清潔可再生能源，其開發(fā)利用成為電力領(lǐng)域的研究熱點。本文主要對直驅(qū)式風力發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點跟蹤控制策略進行研究，目標是提高風能的使用效率，這在資源短缺的今天具有重大的現(xiàn)實意義。
　　論文首先對基于雙PWM拓撲結(jié)構(gòu)的直驅(qū)式風力發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成及各部分數(shù)學模型和運行特性進行了較為詳細的理論分析，搭建各部分仿真模型，為實現(xiàn)對直驅(qū)式風力發(fā)電系統(tǒng)的研究奠定良好的理論基礎(chǔ)。
　　然后從實現(xiàn)最大功率點跟蹤控制原理入手

2、，對基于轉(zhuǎn)速控制的最大功率點跟蹤控制理論展開研究。轉(zhuǎn)速控制主要采用SVPWM的矢量控制及電流滯環(huán)控制來實現(xiàn)，通過分析兩種控制方法的特點，提出了改進的電流滯環(huán)控制策略。該控制策略相比矢量控制技術(shù)具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、控制方便的優(yōu)點；同時改進了電流滯環(huán)控制d軸電流不能為穩(wěn)定0值的缺點。
　　為了實現(xiàn)最大功率點跟蹤控制的控制目標，本文對直流母線電壓的直接功率控制策略進行了研究，使母線電壓能維持在恒定范圍內(nèi)，并具有較小的超調(diào)量及快速的響應(yīng)時間

3、，為驗證最大功率點跟蹤控制策略的正確性和可行性奠定了基礎(chǔ)。
　　最后對直驅(qū)式風力發(fā)電控制系統(tǒng)進行了建模和仿真分析。轉(zhuǎn)速控制的仿真結(jié)果表明了本文提出的改進的電流滯環(huán)控制的可行性。其仿真波形較之于電流滯環(huán)控制策略，在d軸電流穩(wěn)定性和系統(tǒng)響應(yīng)時間上都得到了明顯改善，能成功實現(xiàn)最大功率跟蹤這一控制目標。直流母線電壓控制的仿真結(jié)果表明了直接功率控制策略可以使直流母線電壓穩(wěn)定在給定值附近且具有較好的動態(tài)響應(yīng)特性。通過對整機模型的搭建，最終驗證