直驅(qū)風電系統(tǒng)最大功率捕獲技術(shù)的仿真研究.pdf

1、現(xiàn)有小型風電系統(tǒng)一般采用發(fā)電機輸出經(jīng)過不控整流后直接對蓄電池充電或再經(jīng)過逆變后供給負載用電，并沒有對風電轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)進行控制，使得風能利用系數(shù)比較低，一般在0.3左右。據(jù)貝茲理論風能利用系數(shù)的極限值為0.593，如果控制風力機總是以最佳葉尖速比運行，年發(fā)電量可以提高20％～30％。本文主要研究小型變速直驅(qū)風力發(fā)電系統(tǒng)的風能捕獲策略，以達到最大限度抽取風能的目的；為使風能變?yōu)橥ǔＳ脩裟軌蚴褂玫娜嚯娔?，變速風力發(fā)電機要求有一個功率電子轉(zhuǎn)換器把

2、變頻變壓的電能轉(zhuǎn)換成恒壓恒頻的電能輸出。主要研究工作及成果如下： 第一，對風力發(fā)電系統(tǒng)的風力機，同步發(fā)電機，整流器和逆變器三個組成部件的特性進行分析，手工建立數(shù)學模型并用MATLAB/SIMULINK仿真軟件建立仿真模型。 第二，在數(shù)學模型的基礎(chǔ)上對直驅(qū)風電系統(tǒng)最大功率捕獲技術(shù)進行仿真分析。本文提出通過轉(zhuǎn)速控制策略來實現(xiàn)風力機的最佳運行，從而提高風能利用系數(shù)到最大值(本文風力機最大Cp為0.46)，實現(xiàn)額定風速以下最大限