直驅風電系統(tǒng)的雙PWM變換器控制策略研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、風能資源是清潔、無污染的綠色能源,是目前發(fā)展最快的可再生能源之一,受到了全球的廣泛關注。風力發(fā)電系統(tǒng)是能夠實現風能轉化成電能的重要裝置,而全功率變流器是風力發(fā)電系統(tǒng)中實現發(fā)電能量饋入電網的重要部件,因此對全功率變流器控制技術的研究受到了各國學者的關注。直驅型風力發(fā)電系統(tǒng)省去了需要經常維修的齒輪箱,提高了系統(tǒng)效率,降低了投資和維護成本,是風力發(fā)電技術的發(fā)展趨勢和當前研究熱點。本文主要研究了直驅風電系統(tǒng)的全功率變流器控制策略。
  本

2、文建立了永磁直驅風力發(fā)電系統(tǒng)各部分的數學模型,選取雙PWM變流器的結構,電流控制器采用常規(guī)的PI控制器。在機側變流器中,采取了基于轉子磁場定向的雙閉環(huán)控制方案;在網側變流器中,采取了基于電網電壓定向的雙閉環(huán)控制方案。仿真結果表明,機側可以實現轉速快速跟隨風速變化,追蹤最大風能,網側可以維持直流母線電壓的穩(wěn)定和實現有功無功分量的解耦控制。
  由于傳統(tǒng)PI控制器只能實現對直流信號的無靜差控制,因此需要進行坐標變換運算,導致系統(tǒng)結構復

3、雜性變大和算法實現的難度增大;為了實現系統(tǒng)動態(tài)性能的改善,在控制過程中要加上交叉耦合項和前饋補償項,而這兩項均受溫度和電路參數的影響,從而降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。針對傳統(tǒng) PI控制器存在的缺陷,引入比例諧振(proportion resonant,PR)控制器。PR控制器能夠在靜止坐標系下實現對交流分量的無靜差跟蹤,在深入分析了PR控制器的基本原理和特性的基礎上,提出一種改進型PR控制器,并將其應用到直驅風電系統(tǒng)的雙 PWM變流器控制系統(tǒng)中

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