無刷雙饋風力發(fā)電機的運行控制與并網(wǎng)研究.pdf

1、在能源消耗日益增長、環(huán)境污染日漸嚴重的今天，研究可替代化石能源的新型綠色可再生能源，是解決能源危機的必由之路。風力發(fā)電是目前眾多綠色可再生能源中最成熟、潛力最大的新型能源之一。 因為電能的儲存問題，現(xiàn)如今投入實際運行的大中型風力發(fā)電機組都采取并網(wǎng)運行方式，而且并網(wǎng)發(fā)電可以實現(xiàn)規(guī)?；?jīng)濟效益，但由于風能的隨機性、間歇性與多變性等因素，風電并網(wǎng)往往對電網(wǎng)造成沖擊，也影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量。這限制了大規(guī)模風力發(fā)電場的發(fā)展。為了更好的利用風

2、力資源，更大程度的發(fā)揮其經(jīng)濟性，風電并網(wǎng)成為迫切需要解決的問題。 無刷雙饋電機是一種交流勵磁異步化的同步電機，適用于變速恒頻風力發(fā)電。分析研究了無刷雙饋電機的基本工作原理、發(fā)展歷史與國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀；給出無刷雙饋電機在d-q坐標系下的數(shù)學模型，論述了無刷雙饋電機的功率分配關(guān)系與功率流向，為無刷雙饋風力發(fā)電機的分析與控制奠定了理論基礎。對無刷雙饋電機的運行進行了仿真。 分析了自然風的特點，給出了四種自然風的數(shù)學模型，建立了簡

3、化的風速模型的Matlab仿真。利用變論域模糊控制理論構(gòu)建變論域模糊控制器，進行風能最大功率跟蹤，并對跟蹤結(jié)果進行了分析。變論域模糊控制理論的論域可隨控制要求與實際情況進行伸縮或擴展，以便更好的實現(xiàn)控制目標，具有更好的魯棒性與自適應性，可應用于精確的控制領(lǐng)域。 分析變速恒頻無刷雙饋風電機并網(wǎng)的影響因素，利用模糊控制理論與自適應控制理論，建立了無刷雙饋風力發(fā)電機空載并網(wǎng)閉環(huán)控制器，仿真實驗結(jié)果表明，該控制器能夠很好地控制風電機的空