變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的建模與仿真.pdf

1、隨著世界上可再生能源的日益發(fā)展,各種可再生能源技術(shù)的研究也越來越受到重視。風(fēng)能已經(jīng)成為受世界各國普遍關(guān)注的綠色能源,所以變速恒頻風(fēng)力發(fā)電技術(shù)因其高效性和實(shí)用性正受到越來越多的關(guān)注,有著良好的發(fā)展前景。本文針對雙饋式變速恒頻風(fēng)力發(fā)電方案,以風(fēng)能理論為基礎(chǔ),在分析了低風(fēng)速時(shí)主要通過變槳距調(diào)節(jié)追求最大風(fēng)能捕獲、高風(fēng)速時(shí)通過控制雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)勵(lì)磁電流達(dá)到定子輸出恒頻和有功、無功的獨(dú)立調(diào)節(jié)的運(yùn)行機(jī)理的基礎(chǔ)上,首先建立了風(fēng)速和風(fēng)力機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。

2、其次,作為變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)核心的雙饋異步電機(jī),本文分析了其基本運(yùn)行特點(diǎn)和穩(wěn)態(tài)等效電路,詳細(xì)推導(dǎo)了M-T-O坐標(biāo)系下的5階狀態(tài)方程,建立了定子磁鏈定向矢量控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了定子有功和無功的解耦控制,使電機(jī)控制簡單化。變頻器是雙饋電機(jī)實(shí)現(xiàn)變速恒頻運(yùn)行的關(guān)鍵,本文選定了交-直-交變頻器作為勵(lì)磁電源,通過對其主電路結(jié)構(gòu)、SVPWM波產(chǎn)生原理的深入分析,建立了交-直-交變頻器數(shù)學(xué)模型,并處理了與變頻器與發(fā)電機(jī)的接口問題。最后,利用Matlab/