基于DSP的風(fēng)力發(fā)電模擬系統(tǒng)的研究.pdf

1、眾所周知，風(fēng)能是一種無(wú)污染、可再生的清潔能源。風(fēng)力發(fā)電將成為世界各國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的能源之一。它的研究、開發(fā)利用，也成為各國(guó)學(xué)者研究的熱點(diǎn)。但是在不具備風(fēng)場(chǎng)環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室研究風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，風(fēng)力發(fā)電模擬系統(tǒng)的建立就顯得非常必要。建立風(fēng)力發(fā)電模擬系統(tǒng)可以提高研究的質(zhì)量，縮短研究的進(jìn)程，減少研究的經(jīng)費(fèi)。 本文深入研究風(fēng)力機(jī)模擬系統(tǒng)，在分析當(dāng)前方法的基礎(chǔ)上，提出了一種新的風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪模擬器，在實(shí)驗(yàn)室搭建了一套風(fēng)力發(fā)電模擬系統(tǒng)。 本文首先對(duì)

2、本課題的研究背景和現(xiàn)狀進(jìn)行了充分調(diào)研，從風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展前景以及風(fēng)力發(fā)電的實(shí)驗(yàn)要求出發(fā)，闡明了風(fēng)力機(jī)模擬研究的必要性；分析了目前風(fēng)力機(jī)模擬器，著重從其實(shí)現(xiàn)工具、實(shí)現(xiàn)方法以及達(dá)到的效果來(lái)分析其優(yōu)缺點(diǎn)。 針對(duì)目前風(fēng)力機(jī)模擬器的缺點(diǎn)，提出了新的風(fēng)力機(jī)模擬系統(tǒng)。該模擬系統(tǒng)是采用直接轉(zhuǎn)矩控制DTC的異步電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，可以方便維護(hù)、降低成本；采用直接轉(zhuǎn)矩控制時(shí)異步電動(dòng)機(jī)具有良好的控制特性，其機(jī)械特性可以與直流電機(jī)相媲

3、美。而且直接轉(zhuǎn)矩控制具有控制方案簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)響應(yīng)快等特點(diǎn)。文章里對(duì)比了目前異步電動(dòng)機(jī)的主流控制方法，并著重分析了直接轉(zhuǎn)矩控制的原理、實(shí)現(xiàn)方法以及目前存在的問題。 其設(shè)計(jì)思想是：通過假設(shè)負(fù)載在每個(gè)采樣時(shí)間內(nèi)恒定，模擬控制器用電機(jī)反饋速度估算每個(gè)采樣時(shí)刻的負(fù)載值，并利用風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪的特性計(jì)算實(shí)際風(fēng)輪的輸出加速度。與計(jì)算出來(lái)的風(fēng)輪加速度相比較，算出異步電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩指令，最后采用直接轉(zhuǎn)矩控制策略控制變頻器調(diào)節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩。采用