直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)最大功率捕獲技術(shù)的仿真研究.pdf

1、現(xiàn)有小型風(fēng)電系統(tǒng)一般采用發(fā)電機(jī)輸出經(jīng)過不控整流后直接對(duì)蓄電池充電或再經(jīng)過逆變后供給負(fù)載用電，并沒有對(duì)風(fēng)電轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，使得風(fēng)能利用系數(shù)比較低，一般在0.3左右。據(jù)貝茲理論風(fēng)能利用系數(shù)的極限值為0.593，如果控制風(fēng)力機(jī)總是以最佳葉尖速比運(yùn)行，年發(fā)電量可以提高20％～30％。本文主要研究小型變速直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)能捕獲策略，以達(dá)到最大限度抽取風(fēng)能的目的；為使風(fēng)能變?yōu)橥ǔＳ脩裟軌蚴褂玫娜嚯娔?，變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)要求有一個(gè)功率電子轉(zhuǎn)換器把

2、變頻變壓的電能轉(zhuǎn)換成恒壓恒頻的電能輸出。主要研究工作及成果如下： 第一，對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)力機(jī)，同步發(fā)電機(jī)，整流器和逆變器三個(gè)組成部件的特性進(jìn)行分析，手工建立數(shù)學(xué)模型并用MATLAB/SIMULINK仿真軟件建立仿真模型。 第二，在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上對(duì)直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)最大功率捕獲技術(shù)進(jìn)行仿真分析。本文提出通過轉(zhuǎn)速控制策略來實(shí)現(xiàn)風(fēng)力機(jī)的最佳運(yùn)行，從而提高風(fēng)能利用系數(shù)到最大值(本文風(fēng)力機(jī)最大Cp為0.46)，實(shí)現(xiàn)額定風(fēng)速以下最大限