雙饋異步風力發(fā)電控制系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來油價持續(xù)上漲,人類社會面臨著能源和環(huán)境兩大亟待解決的問題,因此利用可再生、綠色環(huán)保的能源,如風能、水能和太陽能等作為重要的清潔替代能源,對于緩解近年來的各種能源環(huán)境問題具有重大意義,風能由于其突出的優(yōu)點而倍受關注。雙饋型異步發(fā)電機(DFIG)的風力發(fā)電系統(tǒng)在風力發(fā)電機領域占有重要地位,對其控制策略的研究以及進一步提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和功率利用率具有重要的意義。
　　 對當代的風力發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和風力發(fā)電利用技術的國內(nèi)外發(fā)展狀況進行

2、了大致的闡述,指出加快發(fā)展我國風電產(chǎn)業(yè),提高風電技術已刻不容緩,簡單介紹了變速恒頻交流風力發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)點及其幾種表現(xiàn)的形式,雙饋感應交流勵磁風力發(fā)電機變速恒頻運行的基本運行原理。
　　 分析闡述了風力發(fā)電機的最大風能追蹤控制原理。推導出雙饋異步風力發(fā)電機的動態(tài)數(shù)學模型及在靜止和旋轉(zhuǎn)坐標系下的坐標變換模型。提出了基于定子磁場方向的定向矢量控制策略實現(xiàn)功率解耦控制的原理,并且在此基礎上設計了基于功率和電流的雙閉環(huán)PI調(diào)節(jié)器的控制方案

3、和策略。分析了網(wǎng)側(cè)PWM變換器在同步旋轉(zhuǎn)dq坐標系中的數(shù)學模型,建立基于穩(wěn)定直流母線電壓和單位功率因數(shù)運行的雙閉環(huán)PI控制方案。
　　 闡述了模糊控制的發(fā)展過程和基本原理,分析了雙閉環(huán)控制系統(tǒng)中的模糊自整定PI控制器的參數(shù)設計方法,建立模糊控制規(guī)則,對PI控制器的參數(shù)進行在線調(diào)整。
　　 對以上理論進行了Matlab仿真研究,建立了變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型,包括風力機、交流異步電機和雙PWM模型,并通過仿真驗證