變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)直接功率控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著能源和環(huán)境矛盾的日益顯現(xiàn)，實(shí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已經(jīng)迫不及待，在這個(gè)背景下，新能源開發(fā)和利用成了目前電力電子領(lǐng)域最熱門的議題之一。被視為最有潛力成為繼火電、水電之后的第3 大發(fā)電能源——風(fēng)力發(fā)電越來越受到國內(nèi)外專家學(xué)者的重視。早期的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)采用恒速恒頻發(fā)電系統(tǒng)，這種系統(tǒng)有風(fēng)力利用率低、機(jī)組機(jī)械部件承受的應(yīng)力大等缺點(diǎn)，使得變速恒頻雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)成為今后風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的發(fā)展方向。本文圍繞著變速恒頻雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的直接功率控制策略進(jìn)

2、行了較為深入的研究，主要內(nèi)容如下：
　　 研究了高頻整流器的直接功率控制策略。在傳統(tǒng)基于電壓定向矢量控制的基礎(chǔ)上推導(dǎo)了基于直接功率控制策略的整流器數(shù)學(xué)模型，建立了直接功率控制系統(tǒng)框圖，給出高頻整流器瞬時(shí)有功和無功功率的估算表達(dá)式及其基于固定開關(guān)頻率直接功率控制的實(shí)現(xiàn)方法，進(jìn)而在Matlab/Simulink仿真平臺(tái)上建立整流器的仿真模型，驗(yàn)證了直接功率控制應(yīng)用于整流器系統(tǒng)的有效性。
　　 研究了轉(zhuǎn)子側(cè)逆變器的直接功率控制

3、策略。首先建立了雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了基于定子電壓定向矢量控制框圖及其實(shí)現(xiàn)方式。進(jìn)而提出基于空間矢量調(diào)制策略的直接功率控制，這種控制策略不僅提高了動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，而且實(shí)現(xiàn)了固定開關(guān)頻率。本文從原理到理論詳細(xì)地推導(dǎo)了直接功率控制系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)方式。最后在Matlab/Simulink仿真平臺(tái)上建立了雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)仿真模型，通過對(duì)定子電壓定向矢量控制和直接功率控制的對(duì)比仿真，分析了直接功率控制的優(yōu)勢(shì)。