雙饋風力發(fā)電機理想電壓下及電網(wǎng)電壓小值跌落時的控制.pdf

1、改善能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展新的可再生能源，減輕對環(huán)境污染，提高電能質(zhì)量，已成了全球能源工業(yè)關(guān)注的一個熱點，風力發(fā)電作為一種可再生能源開發(fā)形式，近年來得到了較快發(fā)展，其中變速風力發(fā)電尤其是雙饋型變速恒頻(VSCF)風力發(fā)電技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢而備受關(guān)注。本文主要研究雙饋風力發(fā)電機理想電壓及電網(wǎng)電壓小值跌落時控制的相關(guān)問題。
　　 本文首先建立雙饋感應(yīng)發(fā)電機(DFIG)在三相靜止坐標系、兩相靜止坐標系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型，在分析兩相旋

2、轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型的基礎(chǔ)上，得到定子磁鏈和定子電壓定向下的矢量控制方程，由此構(gòu)建矢量控制的系統(tǒng)框圖，并搭建仿真模型進行仿真，仿真結(jié)果說明，以上控制策略的有效性和可靠性。
　　 通過分析三相電壓源型變流器拓撲與工作特點，根據(jù)變流器在三相靜止坐標系的數(shù)學模型，建立基于開關(guān)函數(shù)的仿真模型，并進行仿真。通過建立DFIG各個部分的數(shù)學模型，從而建立了DFIG發(fā)電系統(tǒng)的特征方程，通過求出其雅克比矩陣特征值的實部λi并以λi的最大值作為適應(yīng)

3、度函數(shù)，利用粒子群優(yōu)化(PSO)算法對其進行系統(tǒng)PI參數(shù)的優(yōu)化。在風速突變條件下對PI參數(shù)優(yōu)化前后雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)進行仿真對比，仿真結(jié)果表明利用PSO優(yōu)化算法的PI控制規(guī)律能有效改善雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)過渡過程的動態(tài)性能。
　　 最后，通過對DFIG系統(tǒng)中的傳統(tǒng)定子電壓控制策略和網(wǎng)側(cè)變換器控制策略的分析，給出了DFIG系統(tǒng)運行在電網(wǎng)電壓小值跌落時改進的定子電壓定向控制策略和網(wǎng)側(cè)變換器控制策略，搭建了DFIG系統(tǒng)在不同控制方案下的SI