中小型風力并網發(fā)電控制技術的研究.pdf

1、能源危機加速了人類研究、開發(fā)新能源的步伐。風能作為一種資源豐富、清潔的可再生資源，受到了世界各國的廣泛關注，風能并網發(fā)電技術也成為國內外研究的熱點。中小型風力并網發(fā)電系統，由于占地面積小、無需儲能設備、成本低廉、控制方式靈活，已經成為風力發(fā)電最活躍的研究方向之一。風力發(fā)電并網的核心是并網逆變器，其性能的優(yōu)劣，影響并網發(fā)電系統的發(fā)電效率。本文以中小型并網逆變器為研究對象，對其拓撲結構、控制方法及數字鎖相等進行研究。
　　首先，對比分

2、析幾種常見的風力并網運行方式，選擇發(fā)電效率高、結構簡單、成本較低適合中小型風力并網的永磁直驅并網模式。永磁電機與風機直接耦合，省去變速箱，降低維護成本，可運行在較寬的風速范圍，提高了風能利用率。風速的間歇性、隨機性導致風力發(fā)電機輸出電壓不斷變化，在逆變器前級使用Boost閉環(huán)升壓電路，可起到穩(wěn)壓的作用，從而減小逆變器設計的難度?；谏鲜龇治?，給出單相風力并網系統的拓撲結構、介紹工作原理以及并網系統的各個組成單元功能，為選取科學、合理的控

3、制方案提供理論準備。
　　其次，研究逆變器控制策略，本文采用輸入電壓型、輸出電流型的控制方式，分析兩種電流直接控制方法：滯環(huán)控制、三角波比較控制。本文選用三角波比較法，建立電流閉環(huán)控制系統數學模型，經過理論分析可知前饋控制可有效減小電網電壓對系統的擾動。對比分析傳統PI控制器、準PR控制器的結構模型、特點，采用一種基于前饋控制+準PR控制的復合控制策略，并用 Matlab/simulink搭建并網控制系統模型，仿真結果表明，與前饋