基于雙饋電機的變速恒頻風電系統(tǒng)的研究.pdf

1、在能源消耗日益增長環(huán)境污染日漸嚴重的今天在對可再生能源的開發(fā)利用中,風能由于其突出的優(yōu)點而成為世界各國普遍重視的能源，風力發(fā)電技術也成為各國學者競相研究的熱點。而其中變速恒頻風力發(fā)電技術，因其高效性和實用性正受到越來越多的重視。變速恒頻發(fā)電技術運用雙饋電機的工作原理，當風速變化時，在發(fā)電機轉子側接入頻率幅值相位可控的低頻勵磁電流以保證雙饋發(fā)電機定子輸出頻率的恒定。 本文對現(xiàn)今世界風能應用技術中相對成熟的雙饋發(fā)電機進行矢量控制研究

2、，矢量控制作為一種先進的控制策略是在電機統(tǒng)一理論機電能量轉換和坐標變換理論的基礎上發(fā)展起來的，具有先進性新穎性和實用性的特點。 本文首先介紹了變速風力發(fā)電機組的基本原理，根據變速風力機在不同區(qū)域的運行確定了基本的控制策略，通過對雙饋型發(fā)電機結構和工作原理的分析，建立了交流勵磁發(fā)電機的三相靜止坐標系數(shù)學模型和兩相旋轉坐標系數(shù)學模型，提出了基于定子磁場定向的矢量控制策略。采用定子磁場定向的矢量控制方法實現(xiàn)對雙饋發(fā)電機的有功功率和無功

3、功率的獨立控制，這些都為進一步的深入研究提供了有效的理論依據。其次采用一種能量雙向流動的雙PWM 變換器,滿足了交流勵磁發(fā)電系統(tǒng)勵磁的需要,詳細分析了三相電壓型整流器的基本原理和數(shù)學模型并確定了以電網電壓定向的矢量控制策略介紹了空間矢量脈寬調制的方法最后,針對變速恒頻雙饋風力發(fā)電控制系統(tǒng)的特點,研究了基于DSP 的變速恒頻雙饋風力發(fā)電控制系統(tǒng)分別描述了控制系統(tǒng)整體硬件結構框圖和控制程序構成給出關鍵硬件電路原理圖和控制程序的流程圖并說明其