直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電變速恒頻系統(tǒng)研究.pdf

1、能源問(wèn)題一直是人們生產(chǎn)生活中永恒的主題，21世紀(jì)的能源更是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。非可再生能源的日益枯竭，使得世界各國(guó)紛紛努力尋找新的能源，以滿(mǎn)足生產(chǎn)生活中的需要。作為一種清潔的可再生能源，風(fēng)能被認(rèn)為是一種理想的綠色新能源。風(fēng)能的主要利用形式為風(fēng)力發(fā)電。國(guó)內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電變流設(shè)備和技術(shù)大多都是引進(jìn)國(guó)外專(zhuān)利，因此研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的風(fēng)電變流設(shè)備，是我國(guó)風(fēng)電事業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。
　　 本文研究了各類(lèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，研究表明，直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是最有

2、發(fā)展前景的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，而直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電中采用的雙PWM變流單元是最具有優(yōu)勢(shì)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的理論分析和研究，總結(jié)了各自的特點(diǎn)。并針對(duì)穩(wěn)壓變流單元嘗試著采用一種新的控制方案。由于多極低速永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)模型十分復(fù)雜，為了研究方便，將其模型進(jìn)行等效，鑒于控制對(duì)象——變流穩(wěn)壓?jiǎn)卧哂卸嘧兞?、時(shí)變、非線(xiàn)性、耦合、強(qiáng)擾動(dòng)的復(fù)雜性及系統(tǒng)存在的不確定因素，對(duì)該系統(tǒng)的變流穩(wěn)壓?jiǎn)卧M(jìn)行數(shù)學(xué)建模，采用空間電壓矢量PWM調(diào)制算法，設(shè)計(jì)

3、了基于PI控制器的電流內(nèi)環(huán)和電壓外環(huán)的雙環(huán)控制系統(tǒng)，并對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行仿真建模，針對(duì)常規(guī)PI控制器在非線(xiàn)性、強(qiáng)擾動(dòng)、多變量系統(tǒng)中存在的快速性和動(dòng)態(tài)特性不好的問(wèn)題，考慮模糊自整定PI控制器的實(shí)用性及處理該類(lèi)問(wèn)題的有效性，設(shè)計(jì)了模糊自整定PI控制器。
　　 通過(guò)模糊自整定PI控制的仿真結(jié)果與常規(guī)PI控制對(duì)比，得出采用優(yōu)化隸屬度函數(shù)的模糊PI控制器的系統(tǒng)快速性良好，超調(diào)小，上升時(shí)間短，抗擾動(dòng)效果好的結(jié)論，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明理論設(shè)計(jì)的正確性，為