變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的自抗擾控制技術(shù).pdf

1、常規(guī)能源短缺問(wèn)題日益突出，大力發(fā)展清潔的可再生能源如風(fēng)能，對(duì)于緩解能源匱乏具有非同尋常的意義。變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電是一種新型的發(fā)電技術(shù)，在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域中有著良好的應(yīng)用前景。本研究在總結(jié)國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)提高變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)效率的問(wèn)題，研究了雙饋發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的自抗擾控制。 論文介紹了雙饋發(fā)電機(jī)的基本原理，建立了雙饋發(fā)電機(jī)在兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。并且分析了雙饋電機(jī)在定子磁場(chǎng)定向、轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向、氣隙磁場(chǎng)定向以

2、及定子電壓矢量定向下的控制特點(diǎn)；系統(tǒng)地討論了自抗擾控制的原理與設(shè)計(jì)方法，控制器的基本組成結(jié)構(gòu)，跟蹤微分器、非線性組合環(huán)節(jié)、擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器三大組件的基本原理、設(shè)計(jì)方法以及參數(shù)選擇規(guī)律；應(yīng)用定子磁場(chǎng)定向的矢量控制原理，建立了基于變速恒頻雙饋發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速控制模型，將自抗擾控制技術(shù)引入到最大風(fēng)能捕獲控制中，采用擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器對(duì)電壓方程中的耦合項(xiàng)和電網(wǎng)電壓等擾動(dòng)項(xiàng)進(jìn)行觀測(cè)并加以補(bǔ)償，提高了系統(tǒng)的跟蹤性能。在MATLAB/Sinmul