雙饋風(fēng)力發(fā)電機無速度傳感器控制策略研究.pdf

1、當代，環(huán)境污染和化石能源危機將嚴重影響人類的生存和發(fā)展，人們對清潔高效的新能源渴求也愈加強烈。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)起源于西方，一直以來風(fēng)電技術(shù)的突破革新也大多由歐美主導(dǎo)，但風(fēng)能產(chǎn)業(yè)受到了我國政府的大力推廣與支持，占中國能源的比重也日趨增長。以雙饋電機為核心的變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)成為近些年科研領(lǐng)域的熱點，本文亦跟隨科研潮流，系統(tǒng)地研究了整個雙饋電機變頻恒速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，重點研究了雙饋電機矢量控制技術(shù)，又因為傳統(tǒng)矢量技術(shù)對速度傳感器的依賴性太強，研究了

2、了無速度傳感器的矢量控制控制技術(shù)。主要研究內(nèi)容概括如下：
　　首先，研究了以雙饋感應(yīng)發(fā)電機為核心的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，分析了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點和運行原理，重點研究了風(fēng)力機的最大風(fēng)能捕獲原理以及空載和帶負載并網(wǎng)方式。然后，針對雙饋發(fā)電機和雙PWM變流器的物理特性，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法分別在不同坐標系下建立的它們的數(shù)學(xué)模型，尤其是推導(dǎo)出兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學(xué)模型，推開了后文繼續(xù)研究的理論之門。
　　由于雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)特殊的運行特點，并網(wǎng)

3、前后的主要任務(wù)不同，網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)變流器的任務(wù)也不相同，所以將矢量控制方案分為并網(wǎng)前和并網(wǎng)兩個階段以及轉(zhuǎn)子側(cè)和網(wǎng)側(cè)兩套控制策略。重點研究了轉(zhuǎn)子側(cè)變流器的空載并網(wǎng)控制、并網(wǎng)后的最大風(fēng)能追蹤控制以及基于電網(wǎng)電壓定向的網(wǎng)側(cè)PWM變流器控制。
　　了解無速度傳感器控制技術(shù)興起的背景及優(yōu)勢，研究雙饋電機基于模型參考自適應(yīng)的速度辨識方法并將其引入矢量控制系統(tǒng)中，針對并網(wǎng)前后兩個模型的仿真結(jié)果表明該方法是可行的，對工程應(yīng)用有重要的意義。