無刷雙饋風力發(fā)電機控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、無刷雙饋風力發(fā)電機是一種新型發(fā)電機，它有多種運行模式，并具有許多優(yōu)點，能夠解決當前交流調(diào)速系統(tǒng)中存在的主要問題。無刷雙饋發(fā)電機有可能成為風力發(fā)電中的主流發(fā)電機，因此對其控制方法進行研究則尤為重要。
　　 本文從無刷雙饋風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)及各繞組磁鏈間的相互作用關(guān)系出發(fā)，介紹無刷雙饋發(fā)電機的工作原理。利用無刷雙饋發(fā)電機在各種坐標系下的數(shù)學模型，對其實現(xiàn)最大風能跟蹤的控制策略進行研究。主要包括以下內(nèi)容：
　　 在運用直接轉(zhuǎn)矩控

2、制方法對無刷雙饋風力發(fā)電機進行控制，實現(xiàn)最大風能跟蹤時，發(fā)電機的轉(zhuǎn)速能較快穩(wěn)定在最佳轉(zhuǎn)速值。但是常規(guī)直接轉(zhuǎn)矩控制存在較大的轉(zhuǎn)矩脈動，對此本文進行了深入研究，重點研究了兩種改進方案，即模糊控制和空間矢量調(diào)制技術(shù)相結(jié)合在直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中的應(yīng)用、轉(zhuǎn)矩變化率估計技術(shù)在直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。通過仿真，分別將兩種改進的控制策略的控制效果與常規(guī)直接轉(zhuǎn)矩控制的控制效果作比較，證明本文所應(yīng)用的改進控制策略，能夠有效地減小轉(zhuǎn)矩脈動，使發(fā)電系統(tǒng)平穩(wěn)運行

3、，改善發(fā)電質(zhì)量。
　　 無刷雙饋風力發(fā)電機的功率控制是利用無刷雙饋發(fā)電機雙同步坐標系下的數(shù)學模型，將定子磁鏈定向后，推導得到的以實現(xiàn)發(fā)電機有功功率和無功功率解耦控制為目的的控制策略。本文還將模糊PI控制器應(yīng)用到功率控制系統(tǒng)中，以解決常規(guī)PI控制器參數(shù)整定的難題。通過仿真結(jié)果可知，本文研究的功率控制策略實現(xiàn)了功率解耦控制，模糊控制器的應(yīng)用也在很大程度上改善了功率控制系統(tǒng)的控制效果。
　　 無刷雙饋風力發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量