雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的建模與控制研究.pdf

1、能源危機和環(huán)境污染成為制約人類發(fā)展的兩大難題，開發(fā)可再生能源是解決這兩大難題的重要途徑。風能是一種新的、安全可靠的潔凈能源，風力發(fā)電技術(shù)越來越多的被世界各國所重視。
　　 風力發(fā)電機組是實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的裝置，從能量轉(zhuǎn)換角度來看風力發(fā)電機組可以分為風力機和發(fā)電機兩大部分，風力機實現(xiàn)了將風能轉(zhuǎn)換為機械能，發(fā)電機實現(xiàn)了機械能向電能的轉(zhuǎn)換。發(fā)電機及其控制系統(tǒng)是本文的重點，它承擔了后一種能量轉(zhuǎn)換任務，不僅直接影響轉(zhuǎn)換過程的性能、效率和供電質(zhì)

2、量，而且還影響到前一個轉(zhuǎn)換過程的性能、效率和裝置結(jié)構(gòu)。
　　 本文主要研究的是雙饋型風力發(fā)電機及其控制系統(tǒng)，首先對風力發(fā)電系統(tǒng)建立了數(shù)學模型。其次探索了雙饋型風力發(fā)電機參考功率的計算方法，建立了參考有功功率和無功功率的計算模型，將磁場定向矢量控制技術(shù)應用到雙饋型風力發(fā)電機的控制上，形成基于定子磁鏈定向的雙饋型風力發(fā)電機有功、無功功率的解耦控制策略。再次對風力發(fā)電系統(tǒng)進行仿真研究，為了可以更加準確的模擬現(xiàn)場并且充分比較不同控制器的

3、控制效果對系統(tǒng)做了一系列的處理，包括對送入風速的修正處理，為了降低風速的變動對系統(tǒng)的干擾，將風速做加權(quán)處理，并將不同的噪聲干擾加入到控制系統(tǒng)中；依據(jù)參考功率的曲線對輸出的參考功率做了修正，保證在額定風速以下時，風速與輸出功率呈線性關(guān)系，大于或者等于額定風速的時候，隨著風速的增長，輸出的參考功率恒定；對控制器進行了改進，為了改進系統(tǒng)的控制效果，首先將傳統(tǒng)的PID 控制器與模糊控制器結(jié)合起來，其次將一維輸入的模糊控制器改進為二維輸入的模糊控