直驅(qū)永磁風力發(fā)電系統(tǒng)的運行控制及低電壓運行特性分析.pdf

1、可再生能源的開發(fā)利用受到了國際社會的高度重視，風力發(fā)電以其具有的清潔、無污染、開發(fā)利用方便等的特性無疑成為眾多可再生能源研究中最為熱門的行業(yè)。風電也以前所未有的速度逐年遞增，并會在今后相當長的時間里持續(xù)發(fā)展。隨著風力發(fā)電技術(shù)的日趨成熟，變速恒頻風電機組以其多樣性的運行方式而成為市場的主流，雙饋感應(yīng)發(fā)電系統(tǒng)(DFIG)以可以提高風能利用率和控制靈活并實現(xiàn)柔性并網(wǎng)而得到普及。但其投入使用后的后續(xù)維護工作量大，易于出現(xiàn)故障的增速齒輪箱成為制約

2、雙饋感應(yīng)發(fā)電系統(tǒng)的瓶頸。而近年來出現(xiàn)的直驅(qū)永磁同步風力發(fā)電系統(tǒng)(PMSG)以不需要增速齒輪箱、取消了易于出故障的轉(zhuǎn)子上集電環(huán)和電刷裝置、結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、效率高等優(yōu)點越來越多的受到人們的重視，并隨著電力電子器件價格的大大降低，為直驅(qū)永磁同步風力發(fā)電系統(tǒng)的普及帶來了更大的市場。
　　 本文在直驅(qū)永磁同步風力發(fā)電系統(tǒng)數(shù)學模型的基礎(chǔ)上，分析其控制策略并作仿真分析。其主要工作如下：
　　 1:完整的介紹了直驅(qū)永磁同步風力發(fā)電系

3、統(tǒng)的基本組成，并以此對各個組成部分建立數(shù)學模型及其相關(guān)仿真模型，包括：風速模型、風力機模型、傳動系統(tǒng)模型、永磁同步發(fā)電機模型、全功率變流器模型。
　　 2：在1建立模型的基礎(chǔ)上，研究了直驅(qū)永磁同步風力發(fā)電系統(tǒng)的控制策略，包括對風力機的控制：額定風速下的最大風能追蹤和額定風速以上的槳距角控制；全功率變流器的雙閉環(huán)解耦控制。
　　 3：在以上數(shù)學模型及控制策略的基礎(chǔ)上，利用PSCAD/EMTDC仿真平臺搭建完整的直驅(qū)永磁同步