變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機的運行控制特性的仿真與實驗研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電正在以前所未有的速度發(fā)展，目前各種風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)方興未艾，而其中變速恒頻風(fēng)力發(fā)電技術(shù)因其高效性和實用性正受到越來越多的重視。本文在傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)基礎(chǔ)上，在總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，采用交流勵磁雙饋發(fā)電機的技術(shù)方案，從理論到實踐、從仿真到實驗全面介紹了雙饋發(fā)電機交流勵磁變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。主要內(nèi)容如下： 本文首先對雙饋電機的運行理論進行了分析，對雙饋電機數(shù)學(xué)模型、坐標(biāo)變換、運行特性及功率關(guān)系進行了理論推導(dǎo)

2、，為全文的研究奠定了理論基礎(chǔ)。其次，在采用控制策略上，將磁場定向矢量控制技術(shù)應(yīng)用到雙饋電機運行控制上，形成了基于定子磁鏈定向的雙饋電機有功、無功功率解耦控制策略。再次，在分析變速恒頻運行時雙饋電機對其轉(zhuǎn)子勵磁變換器的要求的基礎(chǔ)上，探討了PWM型變換器的結(jié)構(gòu)、特點、調(diào)制方法，采用了電壓空間矢量(SVPWM)技術(shù)的調(diào)制方法。 最后，為了驗證前述基本理論和控制策略的正確性，對交流勵磁變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進行了一系列仿真和實驗研究。

3、利用 Matlab/Simulink為工具，建立了交流勵磁變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的仿真平臺，其中包括SVPWM調(diào)制信號模塊、PWM變流器模塊以及以轉(zhuǎn)子電流為控制對象的電流閉環(huán)控制系統(tǒng)。達到了對雙饋電機進行變速恒頻運行的定子磁鏈定向的矢量控制，通過控制轉(zhuǎn)子電流有效地控制并調(diào)節(jié)電機的輸出功率和功率因數(shù)，使控制變得更簡單。對仿真結(jié)果分析可知，采用矢量控制的雙饋變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機具有良好的動態(tài)性能。實驗方面。構(gòu)造了小容量的實驗室樣機系統(tǒng)，對此系統(tǒng)