基于直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的MPPT研究.pdf

1、常規(guī)能源不但不能夠被持續(xù)利用，而且會(huì)造成環(huán)境污染。因此，人類急需尋找其他能源代替常規(guī)能源。風(fēng)能是太陽能轉(zhuǎn)化的一種形式，是一種極具活力的可再生能源，它取之不盡，用之不竭，分布廣泛。隨著人類對(duì)能源的需求和生態(tài)環(huán)境的要求，風(fēng)能的開發(fā)日益受到重視。將現(xiàn)有的高新科技加入到風(fēng)力發(fā)電技術(shù)當(dāng)中去，不斷提高風(fēng)能的變換效率，是十分必要的。本文對(duì)直驅(qū)式永磁同步發(fā)動(dòng)機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Generator, PMSG)的

2、最大功率點(diǎn)跟蹤(MaximumPower Point Tracking，MPPT)算法進(jìn)行研究，從而達(dá)到提高風(fēng)能利用率的目的。
　　本文從風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基本原理出發(fā)，以貝茲理論為基礎(chǔ)，討論了風(fēng)力機(jī)的Cp-λ特性曲線，并對(duì)直驅(qū)式永磁同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模。同時(shí)，以風(fēng)力機(jī)的特性曲線為基礎(chǔ)分析了變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)的MPPT原理。由于爬山算法方法簡單、易于實(shí)現(xiàn)，在最大功率點(diǎn)跟蹤算法中占據(jù)了主要地位，因此，針對(duì)定步長爬山算法所存在的缺點(diǎn)與問題

3、，同時(shí)，考慮到提高直驅(qū)式永磁同步發(fā)電系統(tǒng)最大風(fēng)能捕捉的響應(yīng)速度和算法的穩(wěn)定性，本文提出了兩種改進(jìn)型算法。一種在爬山算法的基礎(chǔ)上引進(jìn)最優(yōu)梯度法以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度;另一種則是在三點(diǎn)比較法的基礎(chǔ)上加入二次插值法以提高系統(tǒng)的精度，并在理論上證明了控制方法的可行性與正確性。
　　針對(duì)永磁同步發(fā)電機(jī)的雙PWM變換器，基于矢量控制技術(shù)研究了變換器的控制策略，分析了永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制的基本原理與網(wǎng)側(cè)電壓定向控制原理，并對(duì)其進(jìn)行建模與仿