基于PCHD雙饋感應(yīng)發(fā)電機的L2增益控制研究.pdf

1、風(fēng)能是重要的綠色能源之一，在能源危機與環(huán)境污染日益加劇的形勢下，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)得到人們前所未有的關(guān)注。本文以變速恒頻(VSCF)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中雙饋感應(yīng)發(fā)電機(DFIG)的運行控制為主要內(nèi)容，運用哈密頓系統(tǒng)理論與L2增益擾動抑制方法設(shè)計了DFIG風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制器，并分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時對所設(shè)計的系統(tǒng)在Matlab/Simulink的軟件環(huán)境下進行仿真，仿真實驗結(jié)果表明所提出的控制策略是實現(xiàn)了最大風(fēng)能捕捉和定子有功、無功的解耦，對實際

2、工程應(yīng)用具有一定參考價值。
　　 本課題完成的主要工作集中在：
　　 (1)介紹了PCH控制方法和L2擾動抑制的理論基礎(chǔ)，并給出了非線性系統(tǒng)的PCHD結(jié)構(gòu)模型。
　　 (2)建立了不同坐標系下DFIG的動態(tài)數(shù)學(xué)模型，并整理得到構(gòu)建了DFIG的PCH結(jié)構(gòu)形式。構(gòu)建了由DFIG，雙向功率變換器和風(fēng)輪機構(gòu)成的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型。并分析了雙饋感應(yīng)電機處于亞同步和超同步運行時（電動運行和發(fā)電運行時）的能量流動關(guān)系。<

3、br>　　 (3)在PCHD結(jié)構(gòu)形式下DFIG數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，運用狀態(tài)誤差PCHD控制原理和L2擾動抑制原理，設(shè)計了變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的PCH控制器和L2增益控制器，并最終得到系統(tǒng)的總控制器。
　　 (4)介紹了電壓空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)原理，研究了傳動系統(tǒng)的電壓空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)實現(xiàn)，并在Matlab/Simulink環(huán)境下對DFIG風(fēng)電系統(tǒng)進行了仿真研究。仿真結(jié)果表明了該方法是可行的。