變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)中雙PWM變換器的研究.pdf

1、步入二十一世紀，煤炭、石油、天然氣等化石燃料日益枯竭，人類面臨著嚴重的能源危機。隨著常規(guī)能源的日益緊缺和環(huán)境污染的日益加重，風能作為可再生清潔能源越來越受到人們的重視，在風能利用方式中，風力發(fā)電是人類對風能利用最有效且技術(shù)相對最成熟的方式。本文以變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)中雙PWM變換器為研究重點展開論述。
　　在深入了解國內(nèi)外風力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢的前提下，研究了雙饋風力發(fā)電機的工作原理，把變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)分為風力機、雙

2、饋感應(yīng)發(fā)電機、雙PWM變換器三大組成部分，分別研究這三部分的特性及其基本原理，在此基礎(chǔ)上分別建立風力機、雙饋感應(yīng)發(fā)電機、雙PWM變流器在三相靜止坐標系下的數(shù)學(xué)模型。為了方便研究雙PWM變換器的控制策略，引入以所產(chǎn)生的磁動勢相同為等效原則的坐標變換理論，分析了坐標變換的基本原理，得出三相靜止ABC坐標系、兩相靜止ab坐標系、兩相旋轉(zhuǎn)dq坐標系三者之間相互轉(zhuǎn)化的變換矩陣。從而得到雙饋感應(yīng)發(fā)電機、雙PWM變流器在上述三個坐標系下的數(shù)學(xué)模型。在

3、此基礎(chǔ)上應(yīng)用MATLAB/Simulink仿真軟件搭建其仿真模型。
　　本文以雙PWM變換器為研究重點，在深入研究空間矢量控制原理的基礎(chǔ)上，對于轉(zhuǎn)子側(cè)變換器采用基于PI控制器的定子磁鏈定向矢量控制策略，對其電流內(nèi)環(huán)控制、轉(zhuǎn)速外環(huán)控制和磁鏈觀測環(huán)節(jié)研究設(shè)計。網(wǎng)側(cè)變換器采用電網(wǎng)電壓定向矢量控制策略，對電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)控制環(huán)節(jié)進行分析設(shè)計，針對風速變化頻繁的特點，以穩(wěn)定直流母線電壓提高系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)速度為目標，把雙PWM變換器的轉(zhuǎn)子側(cè)和