基于風(fēng)力機(jī)模擬的雙饋風(fēng)力發(fā)電模擬系統(tǒng)機(jī)側(cè)控制研究.pdf

1、風(fēng)能是一種清潔且可再生的能源,在全球性能源危機(jī)以及環(huán)境污染嚴(yán)重的今天,對風(fēng)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(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),變速恒頻的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有風(fēng)能利用率高的特點(diǎn),現(xiàn)階段在風(fēng)力發(fā)電研究領(lǐng)域已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。伴隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究的深入,通過運(yùn)用電動機(jī)對風(fēng)力機(jī)進(jìn)行模擬,在實(shí)驗(yàn)室條件下搭建風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的模擬平臺對風(fēng)力發(fā)電進(jìn)行研究也越來越受到重視。本課題針對基于風(fēng)力機(jī)模擬的變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電模擬系統(tǒng)機(jī)側(cè)控制進(jìn)行研究

2、。
　　首先課題對風(fēng)力機(jī)模擬進(jìn)行了研究,通過將交流異步電動機(jī)的機(jī)械特性與風(fēng)力機(jī)特性進(jìn)行對比,確定了運(yùn)用異步電機(jī)對風(fēng)力機(jī)進(jìn)行模擬的方案,在此基礎(chǔ)上課題對應(yīng)用于異步電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制進(jìn)行了研究,針對傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩脈動問題進(jìn)行改進(jìn),通過對比仿真,得到了較好的改進(jìn)效果,并將改進(jìn)的直接轉(zhuǎn)矩控制應(yīng)用于風(fēng)力機(jī)的模擬。
　　針對雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)機(jī)

3、側(cè)并網(wǎng)控制進(jìn)行了研究,在對現(xiàn)有并網(wǎng)控制的控制方式以及控制策略的研究的基礎(chǔ)之上，課題最終采用基于定子電壓矢量定向的負(fù)載并網(wǎng)控制策略對雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)機(jī)側(cè)并網(wǎng)控制進(jìn)行研究。對傳統(tǒng)應(yīng)用PI調(diào)節(jié)器的控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析,通過分析得到了PI調(diào)節(jié)器不能完全消除轉(zhuǎn)子電流中的交流偏差量這一結(jié)論,之后針對PI調(diào)節(jié)器的這一問題,課題將比例-諧振(PR)調(diào)節(jié)器應(yīng)用于基于定子電壓矢量定向的負(fù)載并網(wǎng)控制系統(tǒng),通過對比仿真,可以看出應(yīng)用PR調(diào)節(jié)器的控制系統(tǒng)可改善發(fā)電

4、系統(tǒng)的并網(wǎng)效果。
　　對雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)機(jī)側(cè)最大功率追蹤控制策略進(jìn)行了研究。針對現(xiàn)有的雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)機(jī)側(cè)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(jìn)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(diǎn),在此基礎(chǔ)之上，課題采用雙模控制的思想,通過設(shè)計切換規(guī)則,將DSC與ISC兩種控制方式的優(yōu)勢進(jìn)行了結(jié)合,并將這種雙?？刂品绞綉?yīng)用于雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)機(jī)側(cè)最大功率追蹤控制。通過仿真分析,可