變速恒頻風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究.pdf

1、本文在傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的基礎(chǔ)上，主要致力于研究基于永磁電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，從改善運(yùn)行性能及增強(qiáng)實(shí)用性的角度出發(fā)，對(duì)直接驅(qū)動(dòng)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電技術(shù)展開(kāi)了比較全面的理論和實(shí)驗(yàn)仿真研究。 本文在參閱了大量的中英文資料以后，對(duì)風(fēng)力發(fā)電的意義和背景，目前國(guó)內(nèi)外的風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)作了較為全面的闡述，詳細(xì)分析了變速恒頻風(fēng)力發(fā)電的原理，并對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主要機(jī)型和控制技術(shù)做了簡(jiǎn)要概述。接著對(duì)基于升壓斬波器的永磁電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)風(fēng)力

2、發(fā)電系統(tǒng)的控制進(jìn)行了研究，詳細(xì)分析了該風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并提出了兩種控制策略對(duì)其進(jìn)行控制。在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究了基于雙PWM變頻器的變速恒頻永磁電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)。分析了風(fēng)機(jī)的靜態(tài)模型，介紹了變速恒頻風(fēng)力發(fā)電技術(shù)中的變槳距控制技術(shù)。建立了永磁電機(jī)和變流器的數(shù)學(xué)模型，針對(duì)雙PWM變頻器的特點(diǎn)提出了三種控制策略對(duì)變流器進(jìn)行控制，通過(guò)變流器交-直-交的變換，將發(fā)電機(jī)發(fā)出的變頻變幅值交流電轉(zhuǎn)化為可用的恒定頻率的交流電，通過(guò)PWM調(diào)治能

3、使其輸出功率因數(shù)為一，并且該控制系統(tǒng)功率因數(shù)為可調(diào)，能在特殊情況下同電網(wǎng)交換一定的無(wú)功功率，并通過(guò)對(duì)變流器的控制實(shí)現(xiàn)了最大風(fēng)能俘獲的功能。最后采用Matlab/Simulink進(jìn)行了仿真，取得了良好的仿真效果。在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，采用先進(jìn)的最大功率俘獲算法，能有效的從風(fēng)中獲得最大的能量。因此本文最后對(duì)一些最大風(fēng)能俘獲的先進(jìn)算法進(jìn)行了研究，仔細(xì)探討了最大功率點(diǎn)跟蹤算法，并提出了一種先進(jìn)爬山搜索風(fēng)力發(fā)電最大功率俘獲智能算法，采用該算法不需測(cè)量