風(fēng)力發(fā)電半實(shí)物仿真系統(tǒng)及風(fēng)電集群分布式協(xié)同控制研究.pdf

1、在當(dāng)今能源短缺等問題日益凸顯的情況下，風(fēng)能作為一種清潔可再生能源獲得了快速發(fā)展。國內(nèi)外對(duì)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)相關(guān)問題的研究也在不斷深入，對(duì)于風(fēng)力發(fā)電數(shù)字仿真系統(tǒng)國內(nèi)外已有許多研究，但對(duì)于風(fēng)力發(fā)電半實(shí)物仿真系統(tǒng)的研究還相對(duì)較少，同時(shí)，風(fēng)電集群內(nèi)部的功率平衡以及分布式風(fēng)電系統(tǒng)之間的功率分配也是亟待解決的問題。
　　具體的，論文首先概述了國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀，闡述了研究風(fēng)力發(fā)電的重要性。隨后介紹了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，比較了雙饋異步電機(jī)與永磁同步電

2、機(jī)的性能，最終決定采用永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)作為本文的研究對(duì)象。
　　本文介紹了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的工作原理及控制策略。具體的，通過研究風(fēng)力機(jī)和永磁同步發(fā)電系統(tǒng)的工作原理，建立了風(fēng)力機(jī)、永磁同步發(fā)電機(jī)、變流器模型。針對(duì)機(jī)側(cè)控制，采取了轉(zhuǎn)速-電流控制、變槳距控制;而針對(duì)網(wǎng)側(cè)控制，采取了直流電壓環(huán)和無功電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制。
　　為驗(yàn)證半實(shí)物仿真的可行性，構(gòu)建了半實(shí)物仿真系統(tǒng)。首先對(duì)DSP控制器及相關(guān)模塊進(jìn)行選型，并給出了電路原理圖，其

3、次給出了DSP與RT-LAB的軟件設(shè)計(jì)方法。本文在半實(shí)物仿真系統(tǒng)上進(jìn)行了風(fēng)力發(fā)電半實(shí)物系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明風(fēng)力發(fā)電半實(shí)物仿真的可行性。
　　在單體風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制的基礎(chǔ)上，本文提出一種基于分布式理論的風(fēng)電集群協(xié)同控制方法。首先闡述了研究風(fēng)電集群協(xié)同控制的必要性，接著在圖論與非線性積分器的理論基礎(chǔ)上，提出一種基于分布式理論的風(fēng)電集群功率分配與平衡策略。最后在Matlab/Simulink環(huán)境下進(jìn)行控制仿真，驗(yàn)證了本文提出的風(fēng)電