PMSG的雙PWM變換器協(xié)調(diào)控制策略研究.pdf

1、當(dāng)今社會(huì)，能源危機(jī)和環(huán)境污染越來越受到社會(huì)的關(guān)注，太陽能、風(fēng)能、水能、潮汐能等新能源技術(shù)的發(fā)展受到了世界各國的重視。風(fēng)能作為一種清潔、可持續(xù)發(fā)展的新能源，發(fā)展?jié)摿薮?，有利于緩減當(dāng)前能源短缺的局勢(shì)。
　　直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)作為風(fēng)電系統(tǒng)的重要成員之一，省去齒輪箱，風(fēng)力機(jī)與發(fā)電機(jī)直接耦合，使機(jī)組性能大大改善，提高了系統(tǒng)的效率。同時(shí)發(fā)電機(jī)通過變流器與電網(wǎng)隔離有利于安全運(yùn)行。本文以直驅(qū)永磁同步發(fā)電機(jī)（PMSG）風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)平

2、臺(tái)為研究對(duì)象，對(duì)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、仿真實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐進(jìn)行全面深入的研究。
　　相比與傳統(tǒng)的循環(huán)變流器，背靠背的雙PWM變流器輸出特性好、電力諧波小、調(diào)速范圍更寬。機(jī)側(cè)采用轉(zhuǎn)子磁鏈定向的零d軸空間矢量控制策略，實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)能捕捉和定子輸出無功的獨(dú)立調(diào)節(jié)；網(wǎng)側(cè)采用電壓矢量定向控制（VOC），實(shí)現(xiàn)直流母線電壓穩(wěn)定向并和電網(wǎng)進(jìn)行能量的交換。當(dāng)風(fēng)速變化的時(shí)候直流母線電壓會(huì)突然上升，導(dǎo)致直流側(cè)電容電壓波動(dòng)，通常解決的辦法是增加電容的容量，但其缺點(diǎn)是：

3、體積大、笨重而且性能差。為了減少直流側(cè)電壓的波動(dòng)，本文提出一種背靠背的雙PWM變流器協(xié)調(diào)控制策略。
　　論文首先對(duì)PMSG風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了介紹，并且詳細(xì)的分析了PMSG在三相靜止和兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下數(shù)學(xué)模型。闡述了雙PWM變流器控制的優(yōu)點(diǎn)，并重點(diǎn)分析了雙PWM中機(jī)側(cè)和網(wǎng)側(cè)控制策略，通過MATLAB/Simulink仿真,驗(yàn)證機(jī)側(cè)和網(wǎng)側(cè)控制方法的正確性和有效性。為了防止自然風(fēng)突變引起直流母線電壓不穩(wěn)定，在控制策略中加入機(jī)側(cè)功