基于模型參考自適應(yīng)控制的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的仿真研究.pdf

1、眾所周知能源已成為制約各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略問(wèn)題，從能源發(fā)展戰(zhàn)略來(lái)看人類必須尋求一條可持續(xù)發(fā)展的能源道路，可持續(xù)能源發(fā)展的關(guān)鍵是可持續(xù)性。在這種形勢(shì)下風(fēng)力發(fā)電成為解決能源問(wèn)題的一個(gè)重要途徑。本文以無(wú)刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為研究對(duì)象，結(jié)合國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)，探討了無(wú)刷雙饋電機(jī)及其風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制策略，深刻提出了發(fā)展包括風(fēng)能在內(nèi)的可再生能源的緊迫性。 在分析無(wú)刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、發(fā)展歷史和工作原理的基礎(chǔ)上，研究了無(wú)刷雙饋電機(jī)自起動(dòng)、異

2、步運(yùn)行、同步運(yùn)行、雙饋調(diào)速運(yùn)行、發(fā)電機(jī)運(yùn)行的典型運(yùn)行方式；基于d-g坐標(biāo)系，建立了無(wú)刷雙饋電機(jī)的動(dòng)態(tài)方程、電磁轉(zhuǎn)矩方程和機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程；研究了無(wú)刷雙饋電機(jī)的空間矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制等控制策略。 研究了風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪的靜態(tài)模擬和動(dòng)態(tài)模擬的模擬方法；對(duì)比分析了風(fēng)力機(jī)模擬系統(tǒng)中三種原動(dòng)機(jī)--直流電動(dòng)機(jī)、永磁同步電機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)；提出一種新的風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪動(dòng)態(tài)模擬方法，構(gòu)建了一個(gè)風(fēng)力發(fā)電模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)由上位機(jī)、模擬系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)三部分

3、組成，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。 綜合分析了最優(yōu)控制、H∞控制、滑動(dòng)?？刂坪椭悄芸刂频痊F(xiàn)代控制方法在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制中的應(yīng)用；建立了一種新的同步坐標(biāo)系下的無(wú)刷雙饋電機(jī)的解耦數(shù)學(xué)模型；針對(duì)PID控制的不足，提出基于自抗擾控制的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率解耦控制策略，仿真結(jié)果驗(yàn)證了自抗擾控制策略的可行性和正確性。 根據(jù)模型參考自適應(yīng)控制技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法，在無(wú)刷雙饋電機(jī)解耦控制數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，提出風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制LMFC-PI控制策略，進(jìn)