基于風力機模擬的雙饋風力發(fā)電模擬系統機側控制研究.pdf

1、風能是一種清潔且可再生的能源,在全球性能源危機以及環(huán)境污染嚴重的今天,對風能的利用與開發(fā)的必要性就顯得越來越重要。相比恒速恒頻的風力發(fā)電系統,變速恒頻的風力發(fā)電系統具有風能利用率高的特點,現階段在風力發(fā)電研究領域已經成為研究的熱點。伴隨著風力發(fā)電技術研究的深入,通過運用電動機對風力機進行模擬,在實驗室條件下搭建風力發(fā)電系統的模擬平臺對風力發(fā)電進行研究也越來越受到重視。本課題針對基于風力機模擬的變速恒頻雙饋風力發(fā)電模擬系統機側控制進行研究

2、。
　　首先課題對風力機模擬進行了研究,通過將交流異步電動機的機械特性與風力機特性進行對比,確定了運用異步電機對風力機進行模擬的方案,在此基礎上課題對應用于異步電機的直接轉矩控制進行了研究,針對傳統直接轉矩控制轉矩脈動大的問題,課題采用了在每個采樣周期里向有效空間電壓矢量中選擇性插入零矢量的方式對其轉矩脈動問題進行改進,通過對比仿真,得到了較好的改進效果,并將改進的直接轉矩控制應用于風力機的模擬。
　　針對雙饋風力發(fā)電系統機

3、側并網控制進行了研究,在對現有并網控制的控制方式以及控制策略的研究的基礎之上，課題最終采用基于定子電壓矢量定向的負載并網控制策略對雙饋風力發(fā)電系統機側并網控制進行研究。對傳統應用PI調節(jié)器的控制系統進行了分析,通過分析得到了PI調節(jié)器不能完全消除轉子電流中的交流偏差量這一結論,之后針對PI調節(jié)器的這一問題,課題將比例-諧振(PR)調節(jié)器應用于基于定子電壓矢量定向的負載并網控制系統,通過對比仿真,可以看出應用PR調節(jié)器的控制系統可改善發(fā)電

4、系統的并網效果。
　　對雙饋風力發(fā)電系統機側最大功率追蹤控制策略進行了研究。針對現有的雙饋風力發(fā)電系統機側最大功率追蹤控制策略的直接速度控制(DSC)方式以及間接速度控制(ISC)方式,課題分別進行了分析與仿真,通過對比得出了兩種控制方式各自的優(yōu)缺點,在此基礎之上，課題采用雙?？刂频乃枷?通過設計切換規(guī)則,將DSC與ISC兩種控制方式的優(yōu)勢進行了結合,并將這種雙?？刂品绞綉糜陔p饋風力發(fā)電系統機側最大功率追蹤控制。通過仿真分析,可