基于直驅式永磁同步風力發(fā)電機的MPPT研究.pdf

1、常規(guī)能源不但不能夠被持續(xù)利用，而且會造成環(huán)境污染。因此，人類急需尋找其他能源代替常規(guī)能源。風能是太陽能轉化的一種形式，是一種極具活力的可再生能源，它取之不盡，用之不竭，分布廣泛。隨著人類對能源的需求和生態(tài)環(huán)境的要求，風能的開發(fā)日益受到重視。將現(xiàn)有的高新科技加入到風力發(fā)電技術當中去，不斷提高風能的變換效率，是十分必要的。本文對直驅式永磁同步發(fā)動機(Permanent Magnet Synchronous Generator, PMSG)的

2、最大功率點跟蹤(MaximumPower Point Tracking，MPPT)算法進行研究，從而達到提高風能利用率的目的。
　　本文從風力發(fā)電機的基本原理出發(fā)，以貝茲理論為基礎，討論了風力機的Cp-λ特性曲線，并對直驅式永磁同步發(fā)電機進行了數(shù)學建模。同時，以風力機的特性曲線為基礎分析了變速恒頻風電系統(tǒng)的MPPT原理。由于爬山算法方法簡單、易于實現(xiàn)，在最大功率點跟蹤算法中占據(jù)了主要地位，因此，針對定步長爬山算法所存在的缺點與問題

3、，同時，考慮到提高直驅式永磁同步發(fā)電系統(tǒng)最大風能捕捉的響應速度和算法的穩(wěn)定性，本文提出了兩種改進型算法。一種在爬山算法的基礎上引進最優(yōu)梯度法以提高系統(tǒng)的響應速度;另一種則是在三點比較法的基礎上加入二次插值法以提高系統(tǒng)的精度，并在理論上證明了控制方法的可行性與正確性。
　　針對永磁同步發(fā)電機的雙PWM變換器，基于矢量控制技術研究了變換器的控制策略，分析了永磁電機轉子磁場定向矢量控制的基本原理與網(wǎng)側電壓定向控制原理，并對其進行建模與仿