直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)三電平變流器控制策略研究.pdf

1、隨著社會(huì)的逐步發(fā)展,人們對于能源的需求量也在逐步增加,單一的煤炭、石油資源在全球范圍內(nèi)是十分有限的,而且這些資源也是不可再生的,這就要求我們尋求可替代的新型能源,不僅要解決能源匱乏問題,也要避免傳統(tǒng)能源帶來的一系列諸如大氣污染、溫室效應(yīng)、酸雨等環(huán)境問題。針對這一現(xiàn)象以及我們所面臨的各種困難,本課題最終設(shè)計(jì)并研究了直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),并對其進(jìn)行了進(jìn)一步MATLAB/SIMULINK的仿真驗(yàn)證。
　　首先,研究直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)

2、電系統(tǒng)中的機(jī)側(cè)模型,需要解決風(fēng)力機(jī)模塊、二階白抗擾控制模塊、無源控制模塊、三電平變流器模塊以及永磁同步電機(jī)模塊的理論知識(shí)。綜合機(jī)側(cè)整體提出一種新型的基于二階自抗擾的無源控制方案,并對其進(jìn)行分析驗(yàn)證。重點(diǎn)解決了三電平變流器的脈沖觸發(fā)方式——sVPwM算法實(shí)現(xiàn),并針對三電平變流器所特有的中點(diǎn)電位不平衡問題提出基于硬件電路的控制方案。
　　其次,研究直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的網(wǎng)側(cè)模型,主要采取基于d軸電壓定向的控制方案,直流電壓外環(huán)以

3、及并網(wǎng)電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制方案,最終實(shí)現(xiàn)直流母線電壓的穩(wěn)定以及網(wǎng)側(cè)變流器將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楹泐l恒幅的交流電實(shí)現(xiàn)安全并網(wǎng)。
　　再次,基于直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中存在的能量傳遞問題提出了一種協(xié)調(diào)控制方案。當(dāng)外界風(fēng)速變化時(shí),網(wǎng)側(cè)變流器不能及時(shí)的將機(jī)側(cè)變流器所傳遞的能量并入電網(wǎng),所以造成直流母線電壓被瞬時(shí)拉高,對直流母線電容提出了較高的要求,不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定,所以將機(jī)側(cè)模型和網(wǎng)側(cè)模型進(jìn)行整合,對系統(tǒng)整體采用協(xié)調(diào)控制方案。
　　最后,