基于PCHD雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的L2增益控制研究.pdf

1、風(fēng)能是重要的綠色能源之一，在能源危機(jī)與環(huán)境污染日益加劇的形勢(shì)下，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)得到人們前所未有的關(guān)注。本文以變速恒頻(VSCF)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)的運(yùn)行控制為主要內(nèi)容，運(yùn)用哈密頓系統(tǒng)理論與L2增益擾動(dòng)抑制方法設(shè)計(jì)了DFIG風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制器，并分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時(shí)對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)在Matlab/Simulink的軟件環(huán)境下進(jìn)行仿真，仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所提出的控制策略是實(shí)現(xiàn)了最大風(fēng)能捕捉和定子有功、無(wú)功的解耦，對(duì)實(shí)際

2、工程應(yīng)用具有一定參考價(jià)值。
　　 本課題完成的主要工作集中在：
　　 (1)介紹了PCH控制方法和L2擾動(dòng)抑制的理論基礎(chǔ)，并給出了非線性系統(tǒng)的PCHD結(jié)構(gòu)模型。
　　 (2)建立了不同坐標(biāo)系下DFIG的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，并整理得到構(gòu)建了DFIG的PCH結(jié)構(gòu)形式。構(gòu)建了由DFIG，雙向功率變換器和風(fēng)輪機(jī)構(gòu)成的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型。并分析了雙饋感應(yīng)電機(jī)處于亞同步和超同步運(yùn)行時(shí)（電動(dòng)運(yùn)行和發(fā)電運(yùn)行時(shí)）的能量流動(dòng)關(guān)系。<

3、br>　　 (3)在PCHD結(jié)構(gòu)形式下DFIG數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，運(yùn)用狀態(tài)誤差PCHD控制原理和L2擾動(dòng)抑制原理，設(shè)計(jì)了變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的PCH控制器和L2增益控制器，并最終得到系統(tǒng)的總控制器。
　　 (4)介紹了電壓空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)原理，研究了傳動(dòng)系統(tǒng)的電壓空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)實(shí)現(xiàn)，并在Matlab/Simulink環(huán)境下對(duì)DFIG風(fēng)電系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果表明了該方法是可行的。