基于風力發(fā)電的開關磁阻電機發(fā)電控制技術研究.pdf

1、風能作為可再生能源越來越受到重視,開關磁阻電機發(fā)電系統(tǒng)由于其良好的可靠性和魯棒性,正逐漸成為風力發(fā)電中具有廣闊前景的供電系統(tǒng),目前對該系統(tǒng)的開發(fā)和研究正在逐步展開。本文以基于風力發(fā)電的開關磁阻電機發(fā)電系統(tǒng)為研究對象,以提高電機發(fā)電效率為目標,在電機控制方法、控制策略、軟硬件結構等方面進行一系列深入研究。
　　本研究首先介紹國內(nèi)外開關磁阻電機發(fā)電系統(tǒng)的應用領域,總結風力發(fā)電行業(yè)規(guī)?，F(xiàn)狀與于風力發(fā)電行業(yè)中開關磁阻電機應用的現(xiàn)有成果,對

2、開關磁阻電機發(fā)電控制策略與控制方法進行綜述,比較不同控制方法的優(yōu)缺點。其次,分析開關磁阻電機發(fā)電機理與控制方式,探討查表法和解析法數(shù)學建模優(yōu)劣,建立基于解析法的電機本體非線性數(shù)學模型,提高系統(tǒng)計算效率。分析開關磁阻電機風力發(fā)電特性,提出電流增量給定判定的方法,研究基于風力發(fā)電的開關磁阻電機最大功率跟蹤系統(tǒng)控制策略。以提高系統(tǒng)跟蹤快速性與準確性為目的,對特定采樣點及變電流步長參數(shù)進行優(yōu)化和研究。再次,以非線性模型為基礎,利用Matlab軟

3、件建立開關磁阻電機發(fā)電控制系統(tǒng)仿真模型,對電機變速、恒壓發(fā)電的控制方法進行研究,對影響電機發(fā)電性能的因素進行研究。通過電機解析法本體模型結合風力機模型,建立基于風力發(fā)電的開關磁阻電機優(yōu)化最大功率跟蹤控制策略的系統(tǒng)模型,仿真研究所提出的控制策略優(yōu)化方案。第四,根據(jù)發(fā)電電流波形與轉(zhuǎn)速的關系,提出基于優(yōu)化電流特征值的角度控制策略。對照電機發(fā)電性能的衡量標準,研究電流波形對發(fā)電性能的影響,對電流特征值與發(fā)電效率的關系進行分析,推導電流波形的解析