變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)自抗擾控制.pdf

1、雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)機(jī)的變速運(yùn)行，在較寬的風(fēng)速范圍內(nèi)保持近乎恒定的最佳葉尖速比，系統(tǒng)運(yùn)行效率高；其轉(zhuǎn)子經(jīng)雙向功率變換器與電網(wǎng)連接，流過子電路的功率為轉(zhuǎn)差功率，所需變頻器的容量小、成本低；此外，在向電網(wǎng)輸送有功功率的同時(shí)能夠根據(jù)電網(wǎng)要求發(fā)出感性或容性無功，對(duì)電網(wǎng)起到穩(wěn)壓、穩(wěn)頻的作用。因此，與其他風(fēng)力發(fā)電方案相比，雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在實(shí)際中應(yīng)用最為廣泛。 本文主要圍繞大容量變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，針對(duì)變槳距控制以及系統(tǒng)的低電壓

2、不間斷運(yùn)行問題展開研究。首先，分析了雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成，闡述了雙向功率變換器中轉(zhuǎn)子側(cè)變換器和網(wǎng)側(cè)變換器的功能及其協(xié)調(diào)控制方法，研究了系統(tǒng)起動(dòng)、最優(yōu)功率輸出和恒功率輸出三個(gè)運(yùn)行階段的運(yùn)行機(jī)理；同時(shí)，建立了風(fēng)機(jī)模型以及變槳距執(zhí)行機(jī)構(gòu)模型，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出變槳距自抗擾控制器，將風(fēng)速變化視為外部擾動(dòng)，利用擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器對(duì)此擾動(dòng)進(jìn)行估計(jì)并通過前饋環(huán)節(jié)予以補(bǔ)償，從而削弱風(fēng)速變化時(shí)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的波動(dòng)，改善風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)輸出電能質(zhì)量；此外，為了提高雙