直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機組機側(cè)變流器控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、大功率直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是目前最具實用前景的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)之一，該系統(tǒng)的控制方案中發(fā)電機可以在很寬的速度范圍內(nèi)運行，無需齒輪箱和電勵磁裝置，可實現(xiàn)有功、無功功率的靈活控制。本文主要圍繞直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并聯(lián)雙PWM變換器及其環(huán)流控制技術(shù)展開研究。 論文首先介紹了直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，建立了逆變器數(shù)學(xué)模型和永磁同步發(fā)電機數(shù)學(xué)模型，提出了大功率變流電路類型及其特點，為下文分析2兆瓦直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電變流系統(tǒng)控制原理提供理論基礎(chǔ)。

2、 論文針對采用背靠背雙PWM多級并聯(lián)的變流電路結(jié)構(gòu)的特點，分析了變流器并聯(lián)運行存在的環(huán)流問題，提出了各種并聯(lián)變流器的均流控制方法。針對2兆瓦直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電變流系統(tǒng)，提出了包括抑制環(huán)流產(chǎn)生在內(nèi)的機側(cè)逆變器控制策略。該控制系統(tǒng)功率因數(shù)可調(diào)，能在特殊情況下同電網(wǎng)交換一定的無功功率，并通過對變流器的控制實現(xiàn)了風(fēng)機最大風(fēng)能捕獲的功能。接著對永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的無位置速度傳感器算法進(jìn)行了詳細(xì)的理論研究和實驗驗證，充分說明這種反饋增益自調(diào)整

3、的滑模觀測器算法具有較好的動態(tài)響應(yīng)和參數(shù)魯棒性等優(yōu)點，能夠在較寬速度范圍內(nèi)運行。整個變流控制系統(tǒng)在MATLAB/SIMULINK平臺下進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果證明了該控制方法的正確性。 最后，本文設(shè)計了一套基于DSP TMS320F2808控制器的直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電變流系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用六相永磁同步電機做為發(fā)電機，機側(cè)和網(wǎng)側(cè)變流單元分別由兩個DSP控制的并聯(lián)IGBT功率模塊組成，DSP間通過CAN總線互相傳遞參數(shù)。還介紹了基于并聯(lián)的雙PW