基于背靠背CSC直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)PMSG的無(wú)傳感器控制研究.pdf

1、目前,針對(duì)采用電壓型變換器控制的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中位置傳感器容易受到干擾,并且增加了成本和維修費(fèi)用等問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)無(wú)位置傳感器算法在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了大量的研究。而基于背靠背電流型變換器(CSC)直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的永磁同步發(fā)電機(jī)(PMSG)的無(wú)位置傳感器控制,國(guó)內(nèi)外目前還鮮見(jiàn)相關(guān)文獻(xiàn)。
　　 本文基于背靠背式電流型變流控制的直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)系統(tǒng),重點(diǎn)研究了基于面向轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的PMSG的無(wú)位置傳感器矢量控制技術(shù)。文

2、中基于對(duì)PMSG的模型分析,分別對(duì)模型參考自適應(yīng)法、滑模觀測(cè)器法和鎖相環(huán)估算法三種PMSG無(wú)位置傳感器速度估算法進(jìn)行了深入的分析比較研究和仿真驗(yàn)證。結(jié)果表明,由于滑模觀測(cè)器法算法存在的抖震問(wèn)題,因而不宜應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
　　 基于上述研究,本文提出了適用于基于背靠背CSC直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)PMSG的無(wú)位置傳感器速度控制算法。該控制算法采用了鎖相環(huán)估算法和模型參考自適應(yīng)法分別進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速估算,并與電流型整流器模型和電流型S

3、VPWM調(diào)制方法集成,利用估算的轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)電流型直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的PMSG面向轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制(RFOC)。
　　 本文應(yīng)用MATLAB／SIMULINK對(duì)所提出的控制算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明,基于鎖相環(huán)的PMSG RFOC方法比基于模型參考自適應(yīng)的PMSG RFOC方法具有更好的穩(wěn)態(tài)及動(dòng)態(tài)性能。
　　 為了后續(xù)驗(yàn)證所提出的控制方法,本文設(shè)計(jì)了一個(gè)10kW基于CSC的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。所涉