基于雙饋電機的并網(wǎng)型風力發(fā)電控制策略研究.pdf

1、在能源枯竭與環(huán)境污染問題日益嚴重的今天，風力發(fā)電已經(jīng)成為綠色可再生能源的一個重要研究方向。變速恒頻雙饋電機風力發(fā)電系統(tǒng)由于能大大減小變流器容量而備受人們關注。本文對并網(wǎng)型雙饋電機風力發(fā)電系統(tǒng)進行了全面理論分析，并進行了大量的仿真和實驗研究。 文章首先就風力機、雙饋發(fā)電機的原理及其特性進行分析，然后根據(jù)雙饋電機的特點對勵磁變流器性能提出了具體要求，同時為網(wǎng)側PWM變流器的控制策略設計提供了準則。 在對發(fā)電機并網(wǎng)方式的研究中

2、，文章建立了雙饋電機的穩(wěn)態(tài)及動態(tài)數(shù)學模型；在此基礎上針對雙饋電機的特點，分析比較了柔性空載并網(wǎng)和負載并網(wǎng)兩種方式；推導了其并網(wǎng)前的簡化模型；并基于電網(wǎng)電壓定向，分別制定了并網(wǎng)控制策略，設計了PI調節(jié)器；完成仿真及實驗驗證。 在對并網(wǎng)后發(fā)電控制的研究中，文章改進了雙饋發(fā)電機正弦穩(wěn)態(tài)等效電路的數(shù)學模型，使其物理意義更加明確；推導了發(fā)電機運行時所需的無功功率與轉速、定轉子電流間的關系；針對槳矩角恒定時功率曲線的單峰特性，提出了一種不依

3、賴最佳風速-功率-轉速曲線能自動跟蹤曲線極點的方法；在考慮發(fā)電機及變流器損耗的基礎上，提出了MPPT控制應以系統(tǒng)總輸出最大為目標，而不是追求最大風能吸收的觀點；根據(jù)發(fā)電機并網(wǎng)后的模型設計了轉速、無功外環(huán)和電流內環(huán)的控制策略，實現(xiàn)了定子輸出有功功率與無功功率的解耦控制，及不依賴最佳風速-功率-轉速曲線而自動追蹤系統(tǒng)總功率點極點的最大功率點跟蹤策略：完成仿真及實驗驗證。 在網(wǎng)側變流器的研究中，文章設計了帶有電流前饋閉環(huán)的幅相控制以及