雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的直接功率控制技術(shù)研究.pdf

1、改善能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展新的可再生能源，減輕對(duì)環(huán)境的污染，提高電能質(zhì)量，已成為我國(guó)能源工業(yè)關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)。風(fēng)能不僅是目前最有開(kāi)發(fā)利用前景的一種新能源，而且是應(yīng)用技術(shù)最成熟的可再生能源，隨著風(fēng)能的開(kāi)發(fā)和利用，風(fēng)力發(fā)電相關(guān)技術(shù)也取得了顯著的進(jìn)步，并逐漸成為能源技術(shù)中的一個(gè)重要分支。 變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是一種新型高效的發(fā)電技術(shù)，當(dāng)風(fēng)速變化時(shí)，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)接入頻率、幅值、相位可控的低頻勵(lì)磁電流，即可保證雙饋發(fā)電機(jī)定子輸出頻率的恒定，實(shí)

2、現(xiàn)變速恒頻。經(jīng)過(guò)許多學(xué)者和工程技術(shù)人員的研究，形成現(xiàn)已普遍應(yīng)用的矢量控制技術(shù)，矢量控制技術(shù)有著復(fù)雜的坐標(biāo)變換，控制復(fù)雜。針對(duì)矢量控制技術(shù)的缺點(diǎn)，日本學(xué)者提出了直接功率控制策略，該方法對(duì)參數(shù)魯棒性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有著較高的功率因數(shù)，動(dòng)態(tài)跟隨性好，近年來(lái)得到了迅速的發(fā)展。 本文分析并建立雙饋發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，詳細(xì)介紹了雙饋發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性，深入研究直接功率控制在雙饋風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域中的應(yīng)用，通過(guò)功率滯環(huán)比較器跟蹤參考值來(lái)控制發(fā)電機(jī)輸出的功

3、率。采用MATLAB/Simulink對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的直接功率控制策略進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果驗(yàn)證了直接功率控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有著較高的功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)了有功功率和無(wú)功功率的獨(dú)立調(diào)節(jié)，具有良好的動(dòng)態(tài)性能，且沒(méi)有超調(diào)。 傳統(tǒng)直接功率控制策略開(kāi)關(guān)頻率不恒定，帶來(lái)了電力濾波器設(shè)計(jì)上的困難。為彌補(bǔ)引入直接功率控制策略的不足，我們采用空間矢量調(diào)制技術(shù)輸出開(kāi)關(guān)頻率恒定的轉(zhuǎn)子電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子的交流勵(lì)磁控制。仿真結(jié)果證明固定開(kāi)關(guān)頻率的直接功率控制策略簡(jiǎn)化