永磁直驅(qū)能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)實驗平臺的研究.pdf

1、由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速導(dǎo)致環(huán)境污染嚴(yán)重，新能源的有效開發(fā)利用成為了國際關(guān)注的焦點。風(fēng)能作為一種廣泛利用的新能源備受關(guān)注，那么如何提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)效率、優(yōu)化系統(tǒng)工作方式以及提高系統(tǒng)穩(wěn)定性則成為研究的熱點問題。目前對于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究和測試，在國外，一些歐洲國家主要是通過仿真軟件及大型的風(fēng)電仿真動模實驗室進(jìn)行實驗。在國內(nèi)，一些高校和研究所重點涉及的是風(fēng)輪輸出模擬系統(tǒng)、最大功率跟蹤實驗、雙饋風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究。已有的實驗平臺有多模塊并聯(lián)雙PWM永

2、磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電平臺、基于異步電機(jī)風(fēng)力發(fā)電模擬平臺、基于DSP的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電實驗平臺等等，這些設(shè)計和研究主要是針對實驗室風(fēng)力機(jī)模擬技術(shù)的研究和最大風(fēng)能捕獲的實現(xiàn)。
　　為了解決風(fēng)力發(fā)電能量轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究問題，本文對風(fēng)力機(jī)的運行特性進(jìn)行了理論分析，針對風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)的優(yōu)化，提出了用永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能量轉(zhuǎn)換平臺,模擬實際直驅(qū)型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電氣特性的技術(shù)方案。平臺集風(fēng)速模型、風(fēng)力機(jī)模型、發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)于一體，模擬目前風(fēng)電市場主

3、流的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。這不僅有利于永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制策略的研究和新產(chǎn)品的開發(fā)，也有利于微電網(wǎng)建設(shè)和分布式發(fā)電技術(shù)的研究。
　　其主要設(shè)計理念是采用異步電動機(jī)和永磁發(fā)電機(jī)構(gòu)成能量對托臺，并且加入直驅(qū)式風(fēng)電系統(tǒng)的控制策略到永磁發(fā)電機(jī)的控制中，通過跟隨電機(jī)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性模擬不同類型的風(fēng)電機(jī)組。該平臺可以通過采集風(fēng)場實際數(shù)據(jù)和本地導(dǎo)入數(shù)據(jù)等兩種方式，利用PLC控制實現(xiàn)風(fēng)機(jī)整體的運行邏輯和風(fēng)力機(jī)模擬。其中異步電動機(jī)作為原動機(jī)配合西