永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)控制研究.pdf

1、本文圍繞基于雙PWM變流器的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)展開研究。針對(duì)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)采用PID控制策略的不足，將2階滑模控制應(yīng)用于直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制中。分別對(duì)永磁同步發(fā)電機(jī)的2階非奇異終端滑?？刂撇呗?、網(wǎng)側(cè)變流器的2階滑?？刂撇呗?、電網(wǎng)電壓對(duì)稱跌落時(shí)的直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的低電壓穿越控制策略進(jìn)行了深入地研究與探索，并在仿真試驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，取得了一些重要結(jié)論和創(chuàng)新性成果。
　　首先，構(gòu)建了基于背靠背雙PWM全功率變流器的永磁

2、直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，介紹了永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的工作原理及其控制策略，為開展后續(xù)章節(jié)的研究提供了理論支持。
　　其次，從抑制滑模抖振的角度出發(fā)，將2階非奇異終端滑?？刂茟?yīng)用于PMSG的轉(zhuǎn)速外環(huán)控制與電流內(nèi)環(huán)控制;進(jìn)行了理論分析與仿真驗(yàn)證。針對(duì)所設(shè)計(jì)的2階非奇異終端滑?？刂破鞯牟蛔悖瑢Ⅳ敯粑⒎止烙?jì)應(yīng)用于PMSG的2階非奇異終端滑?？刂?，最后通過仿真證明了方案的正確性、可行性。
　　再次，研究了直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)變流器

3、的2階滑模控制策略。電壓環(huán)采用PI控制，電流環(huán)采用滑模變結(jié)構(gòu)控制，滑模面選用2階線性滑模面，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制律并用李亞普諾夫穩(wěn)定定理證明了控制單元的穩(wěn)定性，仿真實(shí)驗(yàn)證明了方案的正確性與有效性。
　　最后，研究了電網(wǎng)電壓對(duì)稱跌落時(shí)的直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的低電壓穿越控制策略。針對(duì)已有控制策略的不足，提出一種新型低電壓穿越控制策略。對(duì)于電網(wǎng)電壓對(duì)稱跌落較深時(shí)，控制策略的滯后性問題，應(yīng)用瞬時(shí)功率前饋補(bǔ)償方法提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，通過仿真對(duì)比證明