低轉速直驅式永磁同步風力發(fā)電機直接轉矩控制性能優(yōu)化.pdf

1、在能源危機日益嚴重的今天,新能源開發(fā)和利用已迫在眉睫。風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。風能的有效利用依靠風機的精確設計以及控制系統(tǒng)的開發(fā)。早期的風電系統(tǒng)主要為恒速恒頻系統(tǒng),其風機設計簡單,控制系統(tǒng)相對簡化,隨著技術的進步特別是電力電子技術的飛速發(fā)展,風電系統(tǒng)逐漸演變?yōu)樽兯俸泐l系統(tǒng),風機轉速可以跟蹤風速變化,使風能的利用達到最優(yōu)。變速恒風電頻系統(tǒng)的配置方式又有很多種,不同的發(fā)電機配備相應的電力電子變流裝置

2、可以組成種類繁多特點各異的風力發(fā)電系統(tǒng)。在風速較低的情況下,風電機組控制主要體現(xiàn)在轉速控制上。本文針對風力發(fā)電機轉速控制問題展開分析:
　　首先介紹了本文的研究背景以及當前風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況,分析了幾種常用的風力發(fā)電系統(tǒng)及其各自特點,對風力發(fā)電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)進行了簡要的介紹并重點分析了低于額定風速情況的風力發(fā)電機轉速控制策略。
　　其次介紹了風力發(fā)電系統(tǒng)的結構以及組成,對組成風力發(fā)電系統(tǒng)的重要部分做了詳細的闡述并建立了其

3、數(shù)學模型,其中推導了永磁同步發(fā)電機的數(shù)學模型,并在靜止坐標系下對其模型進行了推導,之后通過坐標系變換對其數(shù)學模型進行化簡,達到易于控制的目的。同時對低于額定風速下的風機最大功率跟蹤控制策略也進行了進一步的說明。
　　然后介紹了基本直接轉矩控制的基本原理及其在永磁同步發(fā)電機上的具體應用,對其實現(xiàn)過程做了分析,通過仿真發(fā)現(xiàn)基本直接轉矩控制存在轉矩脈動較大、控制不精確等問題。為解決這些問題采用空間電壓矢量調制(SVPWM)的方法對直接轉