基于混合儲(chǔ)能的離網(wǎng)型雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制研究.pdf

1、隨著世界各國對能源安全、生態(tài)環(huán)境、氣候變化等問題日益重視，可再生的新能源技術(shù)成為各國關(guān)注的焦點(diǎn)。風(fēng)能因蘊(yùn)量巨大、分布較廣、技術(shù)較為成熟成為新能源的重要組成部分，近些年風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量逐年快速增長。與并網(wǎng)的兆瓦級風(fēng)力發(fā)電相比，離網(wǎng)型的中、小型功率風(fēng)力發(fā)電能夠有效解決偏遠(yuǎn)地區(qū)的供電難題。由于風(fēng)電的間歇性，輸出功率處于波動(dòng)狀態(tài)，影響供電質(zhì)量，故可以將具有能量緩沖作用的儲(chǔ)能裝置加入離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，吸收多余功率或者釋放負(fù)載不足的功率，提高離網(wǎng)型風(fēng)

2、電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與經(jīng)濟(jì)性。
　　本文研究工作主要圍繞雙饋電機(jī)和儲(chǔ)能裝置，設(shè)計(jì)了離網(wǎng)型雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制策略和帶有儲(chǔ)能裝置的離網(wǎng)型雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制策略。
　　首先，研究了離網(wǎng)型雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和控制方法。以雙饋電機(jī)和雙PWM變換器定子側(cè)在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系dq下的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，基于定子磁鏈定向?qū)D(zhuǎn)子側(cè)變換器建立了間接磁鏈法和直接電壓法的矢量控制，控制定子側(cè)輸出幅值和頻率均恒定的三相正弦電壓；基于定子電壓定向

3、對定子側(cè)變換器建立了“直流電壓外環(huán)+電流內(nèi)環(huán)”的雙閉環(huán)矢量控制，控制雙PWM變換器的直流母線電壓保持恒定。
　　其次，研究了加入混合儲(chǔ)能裝置的離網(wǎng)型雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、能量分配方案和控制方法。根據(jù)蓄電池和超級電容的儲(chǔ)能特點(diǎn)，設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電的能量分配方案；基于蓄電池用于吸收多余能量或者用于釋放不足能量，超級電容用于緩解風(fēng)能對負(fù)荷的沖擊功率的原則，對蓄電池設(shè)計(jì)了基于雙向DC/DC變換器的“功率外環(huán)+電流內(nèi)環(huán)”的雙閉環(huán)控制，達(dá)到使系統(tǒng)