變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)自抗擾控制.pdf

1、雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)機的變速運行，在較寬的風(fēng)速范圍內(nèi)保持近乎恒定的最佳葉尖速比，系統(tǒng)運行效率高；其轉(zhuǎn)子經(jīng)雙向功率變換器與電網(wǎng)連接，流過子電路的功率為轉(zhuǎn)差功率，所需變頻器的容量小、成本低；此外，在向電網(wǎng)輸送有功功率的同時能夠根據(jù)電網(wǎng)要求發(fā)出感性或容性無功，對電網(wǎng)起到穩(wěn)壓、穩(wěn)頻的作用。因此，與其他風(fēng)力發(fā)電方案相比，雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在實際中應(yīng)用最為廣泛。 本文主要圍繞大容量變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，針對變槳距控制以及系統(tǒng)的低電壓

2、不間斷運行問題展開研究。首先，分析了雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成，闡述了雙向功率變換器中轉(zhuǎn)子側(cè)變換器和網(wǎng)側(cè)變換器的功能及其協(xié)調(diào)控制方法，研究了系統(tǒng)起動、最優(yōu)功率輸出和恒功率輸出三個運行階段的運行機理；同時，建立了風(fēng)機模型以及變槳距執(zhí)行機構(gòu)模型，在此基礎(chǔ)上設(shè)計出變槳距自抗擾控制器，將風(fēng)速變化視為外部擾動，利用擴張狀態(tài)觀測器對此擾動進行估計并通過前饋環(huán)節(jié)予以補償，從而削弱風(fēng)速變化時風(fēng)機轉(zhuǎn)速的波動，改善風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)輸出電能質(zhì)量；此外，為了提高雙