永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最大功率控制方法研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，全球能源需求量持續(xù)增加?？稍偕茉匆蚱淝鍧?、無(wú)污染、取之不盡、用之不竭等優(yōu)點(diǎn)逐漸得到人們的青睞，其中風(fēng)能成為研究的熱點(diǎn)。
　　 目前有很多風(fēng)力發(fā)電最大功率方法，按是否需要測(cè)量風(fēng)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，最大功率捕捉(MPPT)控制方法可以分為:黑箱法、已知給定法和混合控制法。其中常用的MPPT算法有葉尖速比法、功率曲線法和爬山法。爬山法能夠自適應(yīng)地搜索到最大功率點(diǎn)(MPP)，不依賴風(fēng)速測(cè)量也不必已知風(fēng)機(jī)特性參數(shù)，然而傳統(tǒng)爬山

2、法在MPP處存在轉(zhuǎn)速振蕩和搜索方向誤判等問(wèn)題，變步長(zhǎng)爬山法也不能避免在MPP處的波動(dòng)，其轉(zhuǎn)速振蕩的原因在于沒(méi)有最大功率點(diǎn)檢測(cè)及停止機(jī)制。
　　 本文建立了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，圍繞最大功率算法原理，就最大功率追蹤進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)比較分析，并進(jìn)行了相關(guān)研究，主要工作包括:
　　 介紹了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)由風(fēng)力機(jī)、永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)、整流電路、斬波電路和逆變電路等組成。詳細(xì)介紹了各個(gè)組成部分的基本原理，并建立了數(shù)學(xué)模型。
　

3、　 闡述了風(fēng)力機(jī)最大風(fēng)能的捕捉原理，詳細(xì)介紹了幾種最大功率算法原理，并就最大功率追蹤進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)比較分析。在傳統(tǒng)最大功率算法的基礎(chǔ)上，提出了一種新的最大功率追蹤算法，應(yīng)用二分法和停止機(jī)制算法實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)追蹤。研究了逆變電路的控制方法。
　　 建立了永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真模型，并借助matlab軟件對(duì)傳統(tǒng)爬山法和新的算法就最大功率跟蹤進(jìn)行仿真分析。通過(guò)對(duì)比仿真研究，表明新方法可以有效提高最大功率追蹤效率，并減少系統(tǒng)在最大功率點(diǎn)