無刷電勵磁風(fēng)力發(fā)電變流器的控制策略研究.pdf

1、本論文主要針對無刷電勵磁風(fēng)力發(fā)電變流器的控制策略進(jìn)行了研究，使風(fēng)電機(jī)組達(dá)到最大功率跟蹤的變速恒頻發(fā)電效果。
　　通過對目前廣泛應(yīng)用的風(fēng)電機(jī)組的比較，介紹了無刷電勵磁風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)特點，并對電勵磁同步發(fā)電機(jī)的運行控制原理進(jìn)行了分析。同步發(fā)電機(jī)可以通過控制轉(zhuǎn)子勵磁電壓實現(xiàn)定子側(cè)輸出有功功率的控制。論文還對無刷電勵磁發(fā)電機(jī)變速恒頻的發(fā)電的原理及變流器系統(tǒng)進(jìn)行了介紹。
　　論文對電勵磁同步發(fā)電機(jī)的物理模型進(jìn)行了介紹，建立了三相和六相

2、同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，并分析了各自的特點。根據(jù)理論分析的模型方程，利用Matlab/Simulink建立了基于狀態(tài)空間的仿真模型，為后面的勵磁控制和帶載研究建立了理論和仿真平臺。
　　勵磁電源實現(xiàn)著控制機(jī)組輸出有功功率的任務(wù)，在分析勵磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和模型的基礎(chǔ)上，設(shè)計了電流內(nèi)環(huán)和功率外環(huán)的勵磁控制算法。在分析網(wǎng)側(cè)變流器數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，引入了直接電流的電網(wǎng)電壓前饋控制，建立了直接電流內(nèi)環(huán)，直流電壓外環(huán)的網(wǎng)側(cè)變流器控制模型。在電網(wǎng)電壓不

3、對稱時準(zhǔn)確鎖相，介紹了基于雙同步坐標(biāo)系的解耦鎖相技術(shù)。接著，使用Matlab/Simulink軟件構(gòu)建了-個850kW無刷電勵磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，模擬了機(jī)組正常啟動過程和電網(wǎng)電壓跌落至額定值的20％時的運行。仿真結(jié)果表明，機(jī)組勵磁電壓跟蹤轉(zhuǎn)速功率曲線迅速穩(wěn)定，實現(xiàn)了電壓跌落至20％額定值時機(jī)組持續(xù)運行625ms，驗證了控制策略的有效性。
　　論文完成了風(fēng)電變流器的控制時序設(shè)計，并在風(fēng)場進(jìn)行了啟動、加載試驗，低電壓穿越試驗。試驗數(shù)據(jù)表明