基于背靠背CSC直驅風力發(fā)電系統(tǒng)PMSG的無傳感器控制研究.pdf

1、目前,針對采用電壓型變換器控制的風力發(fā)電系統(tǒng)中位置傳感器容易受到干擾,并且增加了成本和維修費用等問題,國內外許多學者對無位置傳感器算法在風力發(fā)電系統(tǒng)中的應用進行了大量的研究。而基于背靠背電流型變換器(CSC)直驅風力發(fā)電系統(tǒng)的永磁同步發(fā)電機(PMSG)的無位置傳感器控制,國內外目前還鮮見相關文獻。
　　 本文基于背靠背式電流型變流控制的直驅永磁同步風力發(fā)系統(tǒng),重點研究了基于面向轉子磁場定向的PMSG的無位置傳感器矢量控制技術。文

2、中基于對PMSG的模型分析,分別對模型參考自適應法、滑模觀測器法和鎖相環(huán)估算法三種PMSG無位置傳感器速度估算法進行了深入的分析比較研究和仿真驗證。結果表明,由于滑模觀測器法算法存在的抖震問題,因而不宜應用于風力發(fā)電系統(tǒng)。
　　 基于上述研究,本文提出了適用于基于背靠背CSC直驅風力發(fā)電系統(tǒng)PMSG的無位置傳感器速度控制算法。該控制算法采用了鎖相環(huán)估算法和模型參考自適應法分別進行轉子位置和轉速估算,并與電流型整流器模型和電流型S

3、VPWM調制方法集成,利用估算的轉子位置和轉速實現(xiàn)電流型直驅風力發(fā)電系統(tǒng)的PMSG面向轉子磁鏈定向矢量控制(RFOC)。
　　 本文應用MATLAB／SIMULINK對所提出的控制算法進行了仿真驗證。仿真結果表明,基于鎖相環(huán)的PMSG RFOC方法比基于模型參考自適應的PMSG RFOC方法具有更好的穩(wěn)態(tài)及動態(tài)性能。
　　 為了后續(xù)驗證所提出的控制方法,本文設計了一個10kW基于CSC的永磁直驅風力發(fā)電系統(tǒng)實驗平臺。所涉