雙饋風力發(fā)電機并網(wǎng)運行控制研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，人類對能源的需求明顯增加，而地球上可供利用的常規(guī)能源日趨匱乏。如何實現(xiàn)能源的持續(xù)發(fā)展，保證經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為各國政府必須解決的大問題，即能源戰(zhàn)略問題。目前世界各國電能產(chǎn)生主要依靠火力發(fā)電。但是，由于火力發(fā)電以碳氫化合物為主要成分的煤、石油等為燃料，污染嚴重，相比之下風能具有無污染、安全可再生、儲量大、具有統(tǒng)計規(guī)律等特點，因此，為實現(xiàn)能源的持續(xù)發(fā)展，世界各國都在積極的發(fā)展風力發(fā)電。
　　本文首先

2、分析了當今世界和我國的風力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀，研究了由雙饋異步發(fā)電機構(gòu)成的風力發(fā)電系統(tǒng)，及如何利用變速恒頻控制提高風能利用率，如何以其獨立有功功率和無功功率調(diào)節(jié)能力來改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。
　　對變速恒頻雙饋風電發(fā)電系統(tǒng)的運行原理特性、數(shù)學模型、控制策略進行分析。主要研究在額定風速以下風電機組的控制，根據(jù)風速變化，在運行中保持最大葉尖速比以獲得最大風能，并保持輸出到電網(wǎng)的電能恒頻恒壓和單位功率因數(shù)運行，以及基于定子磁鏈定向矢量控制策略，

3、構(gòu)建雙饋異步發(fā)電機的矢量控制系統(tǒng)，設(shè)計其中的電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)的PI調(diào)節(jié)器，實現(xiàn)轉(zhuǎn)子勵磁電壓電流和功率的解耦關(guān)系。
　　分析了SVPWM的原理算法和數(shù)學模型，設(shè)計了基于電壓定向矢量控制的網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的控制策略，實現(xiàn)網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器交流側(cè)功率因數(shù)調(diào)節(jié)和直流母線的電壓控制。
　　基于MATLAB/SIMULINK平臺，建立了雙饋異步發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型，包括風力機、雙饋發(fā)電機（包括網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器）、控制器（包括網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)