風(fēng)電系統(tǒng)中雙饋電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著世界化石能源的匱乏以及環(huán)境污染的日趨嚴(yán)重,風(fēng)能作為一種可再生的綠色能源,越來(lái)越多的受到世界上各個(gè)國(guó)家的關(guān)注。為了更加有效的利用風(fēng)能,提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制的水平,本文對(duì)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中雙饋電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行分析研究。論文的主要工作從以下幾個(gè)方面進(jìn)行展開(kāi):
　　 首先,論文對(duì)目前的風(fēng)力發(fā)電水平進(jìn)行闡述,介紹了變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),重點(diǎn)的介紹了與傳統(tǒng)的矢量控制相比將直接轉(zhuǎn)矩控制應(yīng)用到雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的控制技

2、術(shù)。
　　 其次,建立風(fēng)力機(jī)的數(shù)學(xué)模型,并對(duì)其進(jìn)行仿真,得出了在不同的風(fēng)況下,風(fēng)力機(jī)的輸出機(jī)械功率與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系曲線圖,為論文最后的整個(gè)系統(tǒng)的的仿真提供論證基礎(chǔ)。在風(fēng)力機(jī)槳距角的控制過(guò)程中采用比例控制來(lái)取代復(fù)雜的PI或者PID控制,這樣可以克服變槳距機(jī)構(gòu)動(dòng)作頻繁、調(diào)節(jié)效果低等缺點(diǎn),同時(shí)更有利于最大風(fēng)能的追蹤,提高了風(fēng)力發(fā)電的效率。
　　 第三,論文中對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基本原理進(jìn)行分析研究,并建立其數(shù)學(xué)模型。然后論文著重

3、分析了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理,并構(gòu)建變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中雙饋電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的原理框圖。在此過(guò)程中論文中采用近似圓形磁鏈的空間電壓矢量的選擇方案來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的六邊形磁鏈的空間電壓矢量的選擇方案,這樣更有效地減小了轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)以及電流諧波的含量。除此之外,論文中采用施密特三點(diǎn)式轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器來(lái)取代傳統(tǒng)的兩點(diǎn)式轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器,這樣更細(xì)化了轉(zhuǎn)矩的偏差分析,提高了整個(gè)系統(tǒng)的性能。
　　 第四,論文對(duì)雙PWM變換器的結(jié)構(gòu)及其功能進(jìn)

4、行了分析研究,重點(diǎn)對(duì)網(wǎng)側(cè)變換器的功能進(jìn)行分析,并運(yùn)用 MATLAB／simulink仿真軟件在電網(wǎng)恒壓以及電網(wǎng)電壓突變的情況下對(duì)其進(jìn)行仿真分析。分析證明了在電網(wǎng)電壓恒定的情況下,風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行；當(dāng)在電網(wǎng)電壓發(fā)生突變時(shí),風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)的波動(dòng),但是很快就恢復(fù)了正常。
　　 最后,運(yùn)用 MATLAB／simulink仿真軟件分電網(wǎng)電壓恒定時(shí)、電網(wǎng)電壓發(fā)生突變時(shí)兩種情況對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果驗(yàn)證了在變速恒頻風(fēng)力發(fā)