基于Buck--Boost矩陣變換器的直驅型風力發(fā)電系統控制策略研究.pdf

1、隨著各國對能源需求的日益提高，開發(fā)新型可再生能源已迫在眉捷。在可再生能源中，風能具有蘊藏量大、可再生、無污染等特點，同時，風力發(fā)電是一種成本較低且具有商業(yè)化前景的發(fā)電方式，因而受到了世界各國的廣泛重視。在風力發(fā)電系統中直驅型風力發(fā)電因具有結構簡單、發(fā)電效率高、維護成本低等特點而成為風力發(fā)電系統發(fā)展的主流，而作為其中連接風力發(fā)電機與電網的并網變換器更是研究的重點。目前在風力發(fā)電系統中普遍采用雙PWM變流器作為并網變換器，該變換器具有可四象

2、限運行，變換效率高，諧波含量小，功率因數可調等特點，但也具有體積大，成本高等不足。本文研究采用一種新型的Buck-Boost矩陣變換器(BBMC)作為并網變換器，并就相應的控制策略進行研究。
　　首先介紹了風力發(fā)電的發(fā)展概況，闡述了風力發(fā)電并網變換器的研究現狀，分析了BBMC所具有的特點，提出采用BBMC作為直驅型風力發(fā)電系統的并網變換器。
　　其次介紹了風力機的基本特性，闡述了最大風能捕獲的基本原理。根據坐標變換理論建立了

3、永磁同步電機在同步旋轉坐標系下的數學模型，對發(fā)電機采用零d軸電流矢量控制策略，設計了模糊PI電流調節(jié)器，并對其效果進行了仿真驗證。
　　然后分析BBMC的網側數學模型，根據并網控制的基本要求，以電網電壓作為給定信號，采用基于網側變換器電容電壓和電感電流為控制變量的雙閉環(huán)控制策略，設計了模糊PI電壓調節(jié)器，并對控制效果進行仿真驗證。
　　最后以DSP作為控制器，以MOSFET為主電路功率開關研制了基于BBMC網側變換器的實驗系