直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)三電平變流器控制策略研究.pdf

1、隨著社會的逐步發(fā)展,人們對于能源的需求量也在逐步增加,單一的煤炭、石油資源在全球范圍內(nèi)是十分有限的,而且這些資源也是不可再生的,這就要求我們尋求可替代的新型能源,不僅要解決能源匱乏問題,也要避免傳統(tǒng)能源帶來的一系列諸如大氣污染、溫室效應(yīng)、酸雨等環(huán)境問題。針對這一現(xiàn)象以及我們所面臨的各種困難,本課題最終設(shè)計并研究了直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),并對其進行了進一步MATLAB/SIMULINK的仿真驗證。
　　首先,研究直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)

2、電系統(tǒng)中的機側(cè)模型,需要解決風(fēng)力機模塊、二階白抗擾控制模塊、無源控制模塊、三電平變流器模塊以及永磁同步電機模塊的理論知識。綜合機側(cè)整體提出一種新型的基于二階自抗擾的無源控制方案,并對其進行分析驗證。重點解決了三電平變流器的脈沖觸發(fā)方式——sVPwM算法實現(xiàn),并針對三電平變流器所特有的中點電位不平衡問題提出基于硬件電路的控制方案。
　　其次,研究直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的網(wǎng)側(cè)模型,主要采取基于d軸電壓定向的控制方案,直流電壓外環(huán)以

3、及并網(wǎng)電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制方案,最終實現(xiàn)直流母線電壓的穩(wěn)定以及網(wǎng)側(cè)變流器將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楹泐l恒幅的交流電實現(xiàn)安全并網(wǎng)。
　　再次,基于直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中存在的能量傳遞問題提出了一種協(xié)調(diào)控制方案。當(dāng)外界風(fēng)速變化時,網(wǎng)側(cè)變流器不能及時的將機側(cè)變流器所傳遞的能量并入電網(wǎng),所以造成直流母線電壓被瞬時拉高,對直流母線電容提出了較高的要求,不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定,所以將機側(cè)模型和網(wǎng)側(cè)模型進行整合,對系統(tǒng)整體采用協(xié)調(diào)控制方案。
　　最后,