軸向磁場磁通切換永磁風力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)研究.pdf

1、風能作為一種可再生的綠色能源，能夠有效地解決人類目前所面臨的常規(guī)能源短缺、環(huán)境污染等問題，因此，風力發(fā)電受到了人們的廣泛關(guān)注并得到了較快的發(fā)展。直驅(qū)風力發(fā)電系統(tǒng)，因其轉(zhuǎn)換效率高、可靠性高、控制靈活，成為繼雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)之后重要的研究方向。軸向磁場磁通切換型永磁(AxialField Flux-Swithing Permanet Magnet，AFFSPM)電機是一種新型雙凸極電機，其軸向長度短、功率密度高、感應(yīng)電勢正弦度好，在直驅(qū)風力

2、發(fā)電領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本文以AFFSPM發(fā)電機為核心構(gòu)建直驅(qū)風力發(fā)電系統(tǒng)，圍繞其并網(wǎng)控制技術(shù)展開研究。
　　首先，推導三相PWM(Pulse-Width Modulation)整流器在abc和dqO坐標系上的數(shù)學模型，在此基礎(chǔ)上，分析兩種電壓定向的PWM整流器控制策略--電壓空間矢量PWM(Space Vcctor PWM，SVPWM)控制策略和直接功率控制(Direct Power Control，DPC)策略。針對DPC

3、策略，本文通過加入一個功率狀態(tài)變量，細分了開關(guān)表，進而提出一種新型三狀態(tài)DPC策略。在仿真環(huán)境下對SVPWM控制策略和三狀態(tài)DPC策略進行驗證。
　　其次，推導AFFSPM發(fā)電機的數(shù)學模型，并將永磁同步電機的控制策略應(yīng)用于AFFSPM發(fā)電機的控制，詳細分析isd=0的矢量控制和電流滯環(huán)跟蹤PWM控制技術(shù)，給出控制結(jié)構(gòu)框圖和實現(xiàn)方式，并在MATLAB/Simulink環(huán)境下對兩種發(fā)電機側(cè)控制策略進行仿真研究。
　　第三，在分析