小型單相并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電變流器的研究.pdf

1、隨著“綠色環(huán)?！备拍畹奶岢?，以解決電力緊張、環(huán)境污染為目的新能源利用方案得到了迅速的推廣，而其中風(fēng)力發(fā)電目前已經(jīng)成為世界各國(guó)對(duì)可再生資源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，如何將不穩(wěn)定的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為可用的能與公共市電并網(wǎng)的電能是人們研究的焦點(diǎn)。本文主要以小型單相并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象，對(duì)系統(tǒng)的電機(jī)側(cè)及網(wǎng)側(cè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制策略進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于DSP的2kW單相并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電變流器。
　　 本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)包括兩部分，即前級(jí)

2、升壓、穩(wěn)壓部分和后級(jí)逆變并網(wǎng)部分。首先風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的變壓變頻交流電經(jīng)三相不可控整流得到較低的直流電壓，再經(jīng)過升壓型功率因數(shù)校正(Boost-PFC)環(huán)節(jié)使不控整流后的電流諧波降低且使直流電壓升高，最后通過逆變并網(wǎng)控制環(huán)節(jié)得到可實(shí)時(shí)跟蹤電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定交流電。
　　 本文升壓、穩(wěn)壓部分首先詳細(xì)分析了Boost-PFC的工作原理，進(jìn)而引出了本文重點(diǎn)研究的平均電流控制策略的概念和具體實(shí)現(xiàn)，同時(shí)對(duì)升壓、穩(wěn)壓部分電路參數(shù)的選擇作了理論推導(dǎo)

3、和計(jì)算。逆變并網(wǎng)部分采用電流跟蹤型的控制方式，詳細(xì)分析了鎖相SPWM調(diào)制的工作原理，通過軟件鎖相環(huán)技術(shù)采集電網(wǎng)電壓以得到與電網(wǎng)電壓同步的正弦波標(biāo)幺值，與給定幅值相乘得到參考電流，該信號(hào)與變流器輸出電流的采樣值進(jìn)行比較，通過數(shù)字式PI控制結(jié)合電網(wǎng)電壓擾動(dòng)補(bǔ)償控制策略，消除市電擾動(dòng)對(duì)并網(wǎng)電流的影響，以提高系統(tǒng)的動(dòng)靜特性。在所建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，利用MATLAB/Simulink搭建了系統(tǒng)仿真模型，對(duì)控制策略作了仿真分析，結(jié)果表明系統(tǒng)有