變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行控制特性的仿真與實(shí)驗(yàn)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(shí)用性正受到越來(lái)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(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，采用交流勵(lì)磁雙饋發(fā)電機(jī)的技術(shù)方案，從理論到實(shí)踐、從仿真到實(shí)驗(yàn)全面介紹了雙饋發(fā)電機(jī)交流勵(lì)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(duì)雙饋電機(jī)的運(yùn)行理論進(jìn)行了分析，對(duì)雙饋電機(jī)數(shù)學(xué)模型、坐標(biāo)變換、運(yùn)行特性及功率關(guān)系進(jìn)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(chǎng)定向矢量控制技術(shù)應(yīng)用到雙饋電機(jī)運(yùn)行控制上，形成了基于定子磁鏈定向的雙饋電機(jī)有功、無(wú)功功率解耦控制策略。再次，在分析變速恒頻運(yùn)行時(shí)雙饋電機(jī)對(duì)其轉(zhuǎn)子勵(lì)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(diǎn)、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(yàn)證前述基本理論和控制策略的正確性，對(duì)交流勵(lì)磁變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了一系列仿真和實(shí)驗(yàn)研究。

3、利用 Matlab/Simulink為工具，建立了交流勵(lì)磁變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的仿真平臺(tái)，其中包括SVPWM調(diào)制信號(hào)模塊、PWM變流器模塊以及以轉(zhuǎn)子電流為控制對(duì)象的電流閉環(huán)控制系統(tǒng)。達(dá)到了對(duì)雙饋電機(jī)進(jìn)行變速恒頻運(yùn)行的定子磁鏈定向的矢量控制，通過(guò)控制轉(zhuǎn)子電流有效地控制并調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出功率和功率因數(shù)，使控制變得更簡(jiǎn)單。對(duì)仿真結(jié)果分析可知，采用矢量控制的雙饋?zhàn)兯俸泐l風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有良好的動(dòng)態(tài)性能。實(shí)驗(yàn)方面。構(gòu)造了小容量的實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)系統(tǒng)，對(duì)此系統(tǒng)