風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變流器的DSP控制研究.pdf

1、本文以863計(jì)劃項(xiàng)目“MW級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電控系統(tǒng)研制”為研究背景，介紹了1.2MW永磁同步電機(jī)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，主要對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變流器的控制進(jìn)行了分析和研究。 文章首先對(duì)風(fēng)力發(fā)電進(jìn)行了概述，介紹了風(fēng)力發(fā)電技術(shù)兩大發(fā)展趨勢(shì)，大功率直驅(qū)化和雙饋。本課題背景項(xiàng)目1.2MW風(fēng)力發(fā)電變流系統(tǒng)采用的是大功率直驅(qū)結(jié)構(gòu)——永磁同步電機(jī)加交直交變流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式。針對(duì)本文的研究背景，介紹了直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電變流器系統(tǒng)的主電路整體結(jié)構(gòu)。隨后詳細(xì)分

2、析了該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的控制策略和工組原理。在系統(tǒng)變流器整體結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，引出本文重點(diǎn)研究的兩個(gè)變流環(huán)節(jié)的控制： 第一部分是系統(tǒng)升壓斬波器(AC/DC)的控制，通過(guò)分析相關(guān)主電路結(jié)構(gòu)、原理，建立了數(shù)學(xué)模型，引出本文重點(diǎn)研究的瞬時(shí)值控制策略的概念和具體實(shí)現(xiàn)，并對(duì)升壓斬波器的瞬時(shí)值控制策略進(jìn)行了詳細(xì)的高頻、低頻模型分析和穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)性能分析； 第二部分是系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器(DC/AC)的控制，通過(guò)對(duì)逆變器主電路的數(shù)學(xué)建模和控制要求分析

3、，研究了并網(wǎng)逆變器的瞬時(shí)值控制策略，包括電感電流控制內(nèi)環(huán)和直流電壓控制外環(huán)的具體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法。 本文針對(duì)以上兩個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變流器環(huán)節(jié)控制的具體軟件、硬件實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)了基于DSP TMS320F2812的控制電路板，并給出了相關(guān)參數(shù)、具體電路原理圖說(shuō)明以及系統(tǒng)控制軟件流程圖。 最后，文章分別給出了升壓斬波器的實(shí)驗(yàn)波形分析和并網(wǎng)逆變器的實(shí)驗(yàn)波形分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論分析，表明本文所研究控制策略具有較好的穩(wěn)態(tài)與動(dòng)態(tài)工作性能