風(fēng)能發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著人們對新能源的關(guān)注與日俱增，風(fēng)能發(fā)電目前已經(jīng)成為世界各國對可再生資源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其中如何將不穩(wěn)定的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為可用的能與公共市電并網(wǎng)的電能是人們研究的焦點(diǎn)。本文基于直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，采用交流永磁同步發(fā)電機(jī)，利用逆變器作為發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)換接口，通過DSP控制逆交器使風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的不穩(wěn)定電能轉(zhuǎn)化成能與公用電網(wǎng)并網(wǎng)的交流電，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)電壓跟蹤的實(shí)時(shí)控制。 本文在詳細(xì)分析各種并網(wǎng)逆變方案的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)可行的高效

2、的并網(wǎng)控制系統(tǒng)。首先將風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的不穩(wěn)定的交流電經(jīng)過三相不可控整流橋，得到較低的直流電壓，再經(jīng)過DC-DCZVT-Boost電路將該直流電壓升高，最后通過對全橋逆變器的控制，得到可實(shí)時(shí)跟蹤市電的穩(wěn)定交流電。 本文以2KW風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的為例，對并網(wǎng)逆變器主電路參數(shù)的選擇作了理論推導(dǎo)和計(jì)算。在設(shè)計(jì)中，為了得到與電網(wǎng)電壓同頻同相的電能，采用電壓源輸入電流源輸出的控制方式，通過軟件鎖相環(huán)控制技術(shù)采集電網(wǎng)電壓波形，與給定幅值相乘得到標(biāo)

3、準(zhǔn)電流信號，該信號與采集的逆變器輸出電流比較，對其差值進(jìn)行PI控制加電網(wǎng)電壓前饋控制，再與固定頻率的三角波比較得到SPWM波，控制開關(guān)管的通斷，最終得到理想的輸出電流。其中，PI控制可以大大提高系統(tǒng)的性能，電網(wǎng)前饋可以減小可量測的電網(wǎng)的擾動(dòng)，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此外，為了提高控制效率，本設(shè)計(jì)以高性能數(shù)字信號處理芯片TMS320LF2407A型DSP作為主控制器，AT89C52單片機(jī)作為從控制器，為逆變裝置設(shè)計(jì)具有雙CPU的全數(shù)字控制系統(tǒng)