風(fēng)力發(fā)電模擬系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著國際能源的日益緊張，風(fēng)能作為一種可再生、清潔型的能源其開發(fā)利用越來越受到重視。目前風(fēng)力發(fā)電的裝機和使用成本較火力發(fā)電高，因此研究新型發(fā)電系統(tǒng)的步伐需要加快。然而為風(fēng)力發(fā)電控制理論研究創(chuàng)造良好的硬件環(huán)境，在實驗室條件下準(zhǔn)確的風(fēng)力模擬具有相當(dāng)大的需求。在風(fēng)力模擬系統(tǒng)領(lǐng)域，主要有直流電機、同步電機和異步電機模擬系統(tǒng)。本文采用異步電動機作為模擬系統(tǒng)的動力源。 異步電機具有結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、制造方便、運行可靠，在現(xiàn)代交流傳動系統(tǒng)中有

2、重要的位置。本文通過理論分析、計算機仿真和實驗對異步電機采用間接轉(zhuǎn)矩控制（Indirect Stator-quantities Control，簡稱ISC）進(jìn)行風(fēng)力模擬作了深入研究。誠然間接轉(zhuǎn)矩控制在控制性能上難以與矢量控制相比，但是間接轉(zhuǎn)矩控制無需進(jìn)行復(fù)雜的同步旋轉(zhuǎn)矢量變化。與直接轉(zhuǎn)矩控制相比，間接轉(zhuǎn)矩控制開關(guān)頻率固定、轉(zhuǎn)矩脈動小，圓形磁鏈，具有風(fēng)力風(fēng)輪機的低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩的相似特點。本文利用電機控制電路本身所具有的硬件條件對電機進(jìn)行了參

3、數(shù)自辨識，為轉(zhuǎn)矩估算和控制系統(tǒng)的搭建提供了準(zhǔn)確的參數(shù)。 文章首先對風(fēng)力模擬曲線、參數(shù)辨識和間接轉(zhuǎn)矩控制在PSIM軟件平臺上進(jìn)行設(shè)計和仿真。仿真表明本文所設(shè)計的理論方案是可行的。隨后對仿真方案進(jìn)行了基于dsPIC30F3011控制系統(tǒng)的設(shè)計，選用三相橋式IPM電路板和人機接口電路板。在軟件方面完成了MATLAB/GUI界面設(shè)計和MPLAB集成開發(fā)環(huán)境下軟件方案設(shè)計。軟件方案完成了MATLAB/GUI界面上與上位機通信和電機參數(shù)自辨