低轉(zhuǎn)速直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制性能優(yōu)化.pdf

1、在能源危機(jī)日益嚴(yán)重的今天,新能源開發(fā)和利用已迫在眉睫。風(fēng)能作為一種綠色能源取之不盡用之不竭,是未來最有前景的新能源之一。風(fēng)能的有效利用依靠風(fēng)機(jī)的精確設(shè)計(jì)以及控制系統(tǒng)的開發(fā)。早期的風(fēng)電系統(tǒng)主要為恒速恒頻系統(tǒng),其風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,控制系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)化,隨著技術(shù)的進(jìn)步特別是電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,風(fēng)電系統(tǒng)逐漸演變?yōu)樽兯俸泐l系統(tǒng),風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以跟蹤風(fēng)速變化,使風(fēng)能的利用達(dá)到最優(yōu)。變速恒風(fēng)電頻系統(tǒng)的配置方式又有很多種,不同的發(fā)電機(jī)配備相應(yīng)的電力電子變流裝置

2、可以組成種類繁多特點(diǎn)各異的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。在風(fēng)速較低的情況下,風(fēng)電機(jī)組控制主要體現(xiàn)在轉(zhuǎn)速控制上。本文針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制問題展開分析:
　　首先介紹了本文的研究背景以及當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r,分析了幾種常用的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其各自特點(diǎn),對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹并重點(diǎn)分析了低于額定風(fēng)速情況的風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制策略。
　　其次介紹了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及組成,對(duì)組成風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的重要部分做了詳細(xì)的闡述并建立了其

3、數(shù)學(xué)模型,其中推導(dǎo)了永磁同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,并在靜止坐標(biāo)系下對(duì)其模型進(jìn)行了推導(dǎo),之后通過坐標(biāo)系變換對(duì)其數(shù)學(xué)模型進(jìn)行化簡(jiǎn),達(dá)到易于控制的目的。同時(shí)對(duì)低于額定風(fēng)速下的風(fēng)機(jī)最大功率跟蹤控制策略也進(jìn)行了進(jìn)一步的說明。
　　然后介紹了基本直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理及其在永磁同步發(fā)電機(jī)上的具體應(yīng)用,對(duì)其實(shí)現(xiàn)過程做了分析,通過仿真發(fā)現(xiàn)基本直接轉(zhuǎn)矩控制存在轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大、控制不精確等問題。為解決這些問題采用空間電壓矢量調(diào)制(SVPWM)的方法對(duì)直接轉(zhuǎn)