雙饋風力發(fā)電機系統(tǒng)及其控制研究.pdf

1、能源是人類生存與社會發(fā)展的物質基礎。隨著化石能源的不斷消耗，環(huán)境污染的日趨嚴重，開發(fā)和利用綠色新能源刻不容緩。風能蘊藏量豐富、清潔無污染是當今最具競爭力、最有發(fā)展前景的一種可再生能源。研究風力發(fā)電技術對推動風力發(fā)電事業(yè)的不斷發(fā)展有著重要意義，論文以目前最流行的雙饋風力發(fā)電機組為研究對象，對其模型、特性以及控制進行研究。主要工作內容包括： 以最新的資料和數(shù)據(jù)綜述了國內外風力發(fā)電的發(fā)展狀況，對風力發(fā)電的特點和目前幾類比較流行的風力發(fā)

2、電技術進行了介紹和討論。 根據(jù)風力機的特性和變速風力發(fā)電機組的運行區(qū)域，得到了變速風力發(fā)電機組的控制策略。對風力發(fā)電機組各個組成部分進行了數(shù)學建模。作為風力發(fā)電機組中的電氣部分，在普通異步電機的基礎上，對雙饋發(fā)電機的結構、運行原理、等值電路、能量關系和數(shù)學模型進行了詳細的分析。利用坐標變換理論，導出了轉子速旋轉坐標下雙饋電機的數(shù)學模型，為實現(xiàn)直接轉矩控制策略提供理論基礎。 雙饋發(fā)電機定子繞組直接接電網，轉子繞組經變頻器連

3、電網，對雙饋發(fā)電機的控制主要在轉子側進行。在轉子速旋轉坐標模型的基礎上，采用模型參考自適應控制算法，實現(xiàn)雙饋發(fā)電機的無速度傳感器直接轉矩控制.解決了轉速傳感器安裝不方便和價格昂貴等缺點。對定子電阻進行了辨識，改善了電機在低速運行時電阻對磁鏈的影響。仿真結果表明，雙饋發(fā)電機的轉子磁鏈接近圓形，辨識轉速接近參考轉速，轉速和電磁轉矩響應迅速。 研究了雙饋發(fā)電機控制系統(tǒng)的轉矩脈動問題，通過數(shù)學分析的方法研究了數(shù)字系統(tǒng)轉矩脈動產生的原因和