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文檔簡介
1、隨著能源短缺問題的日益嚴重,風力發(fā)電成為了一種重要的發(fā)展趨勢,并且變速恒頻永磁直驅風力發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)成為風電領域里的主力軍。目前,其中的雙 PWM“背靠背”全功率變流拓撲結構得到了廣泛的應用,逆變器作為并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分,其控制策略的研究對提高系統(tǒng)響應速度、提高系統(tǒng)抗干擾能力、對提高電網(wǎng)穩(wěn)定性和對提高電能質量具有重要的意義。
由于并網(wǎng)逆變器在能量轉換和傳輸?shù)倪^程中起到了很重要的作用,為了能夠確保電網(wǎng)的穩(wěn)定、減少電網(wǎng)諧波畸
2、變、提高電壓利用率,本文主要針對風力發(fā)電并網(wǎng)逆變器的控制方法進行了深入的研究。以三相電壓型PWM逆變器為對象進行研究,分析了逆變器開關管的工作原理,推導了數(shù)學模型,并詳細的研究了并網(wǎng)逆變器的基于SVPWM調制的雙環(huán)控制策略和直接功率控制策略兩種主要的控制方法,在理論分析的基礎上建立了系統(tǒng)仿真模型,仿真驗證理論的正確性,并總結了兩種控制方法各自的優(yōu)缺點。
首先,總結了風力發(fā)電的現(xiàn)實意義、發(fā)展和研究現(xiàn)狀,對風力發(fā)電系統(tǒng)進行方案討論
3、,確定了永磁直驅型風力發(fā)電系統(tǒng),并采用雙PWM“背靠背”變流拓撲結構,通過分析網(wǎng)側逆變器的電路結構和原理,分別在三種坐標系下推導了相應的數(shù)學模型。并對逆變器控制策略的發(fā)展現(xiàn)狀進行了總體概述,確立了本文的研究方向。
其次,設計并采用了電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)控制方式,并在詳細介紹空間矢量脈寬調制(SVPWM)原理的基礎上,講解了SVPWM調制的實現(xiàn)過程,仿真驗證了基于SVPWM的雙閉環(huán)控制策略理論的正確性,仿真證明其具有電流波形好
4、,電流諧波畸變低的突出優(yōu)點,應用效果良好。
再次,介紹了直接功率控制策略,對基于電壓定向和基于虛擬磁鏈的直接功率控制原理及實現(xiàn)過程進行詳細的分析和講解,并提出了一種預測直接功率控制算法來改進原有的直接功率控制策略的開關頻率不固定的問題,并對預測直接功率控制的原理及作用時間的處理方法進行了細致的研究。
最后,在MATLAB/Simulink環(huán)境下分別搭建系統(tǒng)仿真模型,仿真結果驗證了直接功率控制算法理論分析的正確性。采用
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