基于雙饋電機(jī)的并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電控制策略研究.pdf

1、在能源枯竭與環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重的今天，風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為綠色可再生能源的一個(gè)重要研究方向。變速恒頻雙饋電機(jī)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)由于能大大減小變流器容量而備受人們關(guān)注。本文對(duì)并網(wǎng)型雙饋電機(jī)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了全面理論分析，并進(jìn)行了大量的仿真和實(shí)驗(yàn)研究。 文章首先就風(fēng)力機(jī)、雙饋發(fā)電機(jī)的原理及其特性進(jìn)行分析，然后根據(jù)雙饋電機(jī)的特點(diǎn)對(duì)勵(lì)磁變流器性能提出了具體要求，同時(shí)為網(wǎng)側(cè)PWM變流器的控制策略設(shè)計(jì)提供了準(zhǔn)則。 在對(duì)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)方式的研究中

2、，文章建立了雙饋電機(jī)的穩(wěn)態(tài)及動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型；在此基礎(chǔ)上針對(duì)雙饋電機(jī)的特點(diǎn)，分析比較了柔性空載并網(wǎng)和負(fù)載并網(wǎng)兩種方式；推導(dǎo)了其并網(wǎng)前的簡化模型；并基于電網(wǎng)電壓定向，分別制定了并網(wǎng)控制策略，設(shè)計(jì)了PI調(diào)節(jié)器；完成仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 在對(duì)并網(wǎng)后發(fā)電控制的研究中，文章改進(jìn)了雙饋發(fā)電機(jī)正弦穩(wěn)態(tài)等效電路的數(shù)學(xué)模型，使其物理意義更加明確；推導(dǎo)了發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)所需的無功功率與轉(zhuǎn)速、定轉(zhuǎn)子電流間的關(guān)系；針對(duì)槳矩角恒定時(shí)功率曲線的單峰特性，提出了一種不依

3、賴最佳風(fēng)速-功率-轉(zhuǎn)速曲線能自動(dòng)跟蹤曲線極點(diǎn)的方法；在考慮發(fā)電機(jī)及變流器損耗的基礎(chǔ)上，提出了MPPT控制應(yīng)以系統(tǒng)總輸出最大為目標(biāo)，而不是追求最大風(fēng)能吸收的觀點(diǎn)；根據(jù)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后的模型設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)速、無功外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的控制策略，實(shí)現(xiàn)了定子輸出有功功率與無功功率的解耦控制，及不依賴最佳風(fēng)速-功率-轉(zhuǎn)速曲線而自動(dòng)追蹤系統(tǒng)總功率點(diǎn)極點(diǎn)的最大功率點(diǎn)跟蹤策略：完成仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 在網(wǎng)側(cè)變流器的研究中，文章設(shè)計(jì)了帶有電流前饋閉環(huán)的幅相控制以及