基于Quasi-Z源矩陣變換器的雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)研究.pdf

1、當(dāng)今,全球化石能源日漸枯竭、能源危機(jī)、日益嚴(yán)重的霧霾等問題迫在眉睫,所以對清潔能源風(fēng)能的開發(fā)利用具有非常重要的戰(zhàn)略意義。本文通過分析Quasi-Z源網(wǎng)絡(luò)在逆變器中具有放大輸出電壓的性能,運(yùn)用科學(xué)類比的思維模式將Quasi-Z源網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于傳統(tǒng)的矩陣變換器,以期望突破傳統(tǒng)矩陣變換器中電壓傳輸比僅為0.866的這一瓶頸。為此,本文提出了一種新型的Z源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),即Quasi-Z源矩陣變換器。采用該Quasi-Z源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的矩陣變換器的優(yōu)勢在于:

2、能夠有效提高電壓傳輸比;輸出側(cè)電壓電流波形不受輸入側(cè)的影響;有效減小啟動時變換器開關(guān)器件的沖擊電流,降低損耗。本文研究的主要內(nèi)容分為三個層面。
　　首先,從系統(tǒng)的角度分析了變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)特點;闡述了雙饋電機(jī)運(yùn)行原理,接著推導(dǎo)出雙饋電機(jī)的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型;從實際應(yīng)用的角度,將參考坐標(biāo)系中的坐標(biāo)變換理論應(yīng)用到了雙饋電機(jī)的動態(tài)電路中,即推導(dǎo)出了雙饋電機(jī)在d-q坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上本文針對常規(guī)矢量控制中存在電流耦合

3、情況,結(jié)合參考文獻(xiàn),設(shè)計出了一種新型、簡易的電流前饋解耦控制方案。
　　然后,為驗證Quasi-Z源矩陣變換器性能,采用MATLAB/SIMULINK軟件來搭建軟件仿真平臺,通過搭建基于Quasi-Z源矩陣變換器的異步感應(yīng)電動機(jī)的模型來進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明:該Quasi-Z源矩陣變換器具有電壓增益大于1、輸入輸出波形良好、諧波畸變率低等特點。
　　最后,本文采用PSCAD模型嵌入MATLAB的程序語言的聯(lián)合仿真方式對基于Q