雙PWM變換器直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制方法的研究.pdf

1、現(xiàn)在由于不可再生能源出現(xiàn)危機，各種新能源的研究與開發(fā)逐漸成為潮流，風(fēng)能的開發(fā)利用也得到了快速發(fā)展，因此風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研發(fā)已經(jīng)成為一種潮流。本文主要研究雙PWM變換器直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，并對其控制策略進行分析。
　　討論了雙饋風(fēng)力發(fā)電和直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電各自的優(yōu)缺點及各自的工作原理，主要對直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進行研究。對風(fēng)力機的工作原理進行了分析并建立了數(shù)學(xué)模型。分析永磁電機和雙PWM變流器的基本原理，通過對電機的三相坐標系轉(zhuǎn)換，建

2、立兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下數(shù)學(xué)模型。
　　根據(jù)網(wǎng)側(cè)的控制目標和網(wǎng)側(cè)的PWM逆變器的結(jié)構(gòu)特點，建立了網(wǎng)側(cè)的數(shù)學(xué)模型。采用矢量控制技術(shù)，對網(wǎng)側(cè)建立雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)。通過解耦控制和PI參數(shù)的整定，使無功控制和有功控制相對獨立，從而使功率因數(shù)達到最大。解耦之后生成矢量脈沖,這些矢量脈沖控制各開關(guān)器件的導(dǎo)通，從而實現(xiàn)直流電向工頻交流電的逆變。通過對所搭建模型進行仿真，驗證了該控制策略的正確性。
　　通過研究永磁電機的結(jié)構(gòu)特點和兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學(xué)

3、模型，根椐PWM變流器矢量控制方法，建立雙閉環(huán)并通過解耦控制和PI參數(shù)整定，使得直軸電流為零，電磁轉(zhuǎn)矩達到最大。通過仿真驗證了該控制策略的合理性。
　　結(jié)合網(wǎng)側(cè)和機側(cè)的仿真研究，將網(wǎng)側(cè)仿真模型和機側(cè)仿真模型聯(lián)結(jié)起來組成整個直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，建立整個系統(tǒng)的仿真模型。通過仿真波形可以看出，風(fēng)速變化時，機側(cè)的各項指標均能跟隨相應(yīng)變化，直流側(cè)電壓波形和網(wǎng)側(cè)的電壓電流波形都能很快保持穩(wěn)定，而且功率因數(shù)接近于1，實現(xiàn)了解耦，此仿真結(jié)果說明