雙PWM變換器控制及在永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、煤、石油、天然氣等化石燃料資源日趨枯竭，能源安全問題越來越受到世界各國的廣泛關(guān)注。近些年來，我國風(fēng)電市場不斷擴(kuò)大，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)得到迅猛發(fā)展。在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，基于電力電子技術(shù)的功率變換器是主要的核心裝置，通過控制變換器實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)之間的柔性連接，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，同時(shí)對(duì)風(fēng)電系統(tǒng)穩(wěn)定、高效的運(yùn)行有重要意義。
　　 本論文以永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)為主要研究對(duì)象，圍繞雙PWM變換器數(shù)學(xué)模型及其控制策略進(jìn)行研究，通過建模仿真驗(yàn)證研究的正確性

2、。
　　 對(duì)比分析了永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變換器常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，綜述了變換器控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀;選取背靠背電壓型雙PWM變換器為研究對(duì)象，在參考坐標(biāo)變換理論基礎(chǔ)上，分析并搭建了風(fēng)力機(jī)、永磁同步電機(jī)和PWM變換器的數(shù)學(xué)模型，為仿真分析提供依據(jù)。
　　 依據(jù)變換器控制的數(shù)學(xué)模型，對(duì)網(wǎng)側(cè)變換器和機(jī)側(cè)變換器的控制策略進(jìn)行了研究。網(wǎng)側(cè)變換器采取前饋解耦方案，實(shí)現(xiàn)VSR的有功、無功功率解耦控制，獲得基于電網(wǎng)電壓定向的雙閉環(huán)控制策略;機(jī)

3、側(cè)變換器采用零d軸電流控制策略，基于轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制方法，通過矢量控制方法實(shí)現(xiàn)對(duì)定子電流的控制，達(dá)到良好的轉(zhuǎn)矩控制性能;對(duì)系統(tǒng)控制參數(shù)、交流濾波電感以及直流電容的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，為參數(shù)的選取提供一定的參考。
　　 針對(duì)PI控制在直流母線電壓控制中出現(xiàn)的波動(dòng)現(xiàn)象，將自抗擾控制技術(shù)應(yīng)用到網(wǎng)側(cè)變換器控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了直流母線電壓快速響應(yīng)并在最短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定值，與PI調(diào)節(jié)器的電壓環(huán)相比，具有更好的控制品質(zhì)和穩(wěn)態(tài)精度。