變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的模糊控制策略研究.pdf

1、在能源緊缺的當(dāng)代，我國想要實(shí)現(xiàn)人與人、人與社會、人與自然的和諧發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展，就必須協(xié)調(diào)好發(fā)展、環(huán)境和能源的的關(guān)系。而風(fēng)能是清潔的，有較高成本效益的發(fā)電能源。將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能不會給自然環(huán)境帶來較多污染，零排放的特點(diǎn)使它不會加劇全球氣候的變暖和酸雨的形成。與核電相比，風(fēng)力發(fā)電不會帶來核燃料泄漏的潛在威脅。與水電相比，風(fēng)力發(fā)電不會給水生動(dòng)植物的生存環(huán)境帶來破壞。開發(fā)利用風(fēng)能可以緩解能源危機(jī)和大氣污染，并對保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重大意義。而風(fēng)能是

2、一種能量密度較低，穩(wěn)定性較差的清潔能源，想要開發(fā)利用好它，對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制策略研究顯得尤為重要。本文內(nèi)容概要如下：
　　1、闡述了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基本特性和結(jié)構(gòu)以及其相關(guān)的空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)理論，并推導(dǎo)出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)方程及功率表達(dá)式。在此基礎(chǔ)上建立了變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型。
　　2、重點(diǎn)研究了模糊控制技術(shù)在風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的應(yīng)用，根據(jù)風(fēng)況的不同，設(shè)計(jì)出兩個(gè)基于模糊控制的控制器：在低風(fēng)速時(shí)通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電磁力矩實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)

3、能捕獲控制；在高風(fēng)速時(shí)通過對槳距角和發(fā)電機(jī)電磁力矩雙重調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)恒功率輸出控制。其中，通過模糊器規(guī)則庫的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了以風(fēng)力機(jī)槳距角控制為粗調(diào)，以電機(jī)變流器控制電磁力矩為微調(diào)的綜合控制策略，提高控制精度和改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性。
　　3、最后，通過MATLAB/Simulink進(jìn)行建模仿真，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：基于模糊控制的控制器在低風(fēng)速時(shí)，能有效的提高變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)能捕獲轉(zhuǎn)換能力；在高風(fēng)速時(shí)，能使變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)更好的向電網(wǎng)輸送高質(zhì)