雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)及其控制研究.pdf

1、能源是人類生存與社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著化石能源的不斷消耗，環(huán)境污染的日趨嚴(yán)重，開發(fā)和利用綠色新能源刻不容緩。風(fēng)能蘊(yùn)藏量豐富、清潔無污染是當(dāng)今最具競(jìng)爭(zhēng)力、最有發(fā)展前景的一種可再生能源。研究風(fēng)力發(fā)電技術(shù)對(duì)推動(dòng)風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的不斷發(fā)展有著重要意義，論文以目前最流行的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為研究對(duì)象，對(duì)其模型、特性以及控制進(jìn)行研究。主要工作內(nèi)容包括： 以最新的資料和數(shù)據(jù)綜述了國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)風(fēng)力發(fā)電的特點(diǎn)和目前幾類比較流行的風(fēng)力發(fā)

2、電技術(shù)進(jìn)行了介紹和討論。 根據(jù)風(fēng)力機(jī)的特性和變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行區(qū)域，得到了變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制策略。對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組各個(gè)組成部分進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模。作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的電氣部分，在普通異步電機(jī)的基礎(chǔ)上，對(duì)雙饋發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)、運(yùn)行原理、等值電路、能量關(guān)系和數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了詳細(xì)的分析。利用坐標(biāo)變換理論，導(dǎo)出了轉(zhuǎn)子速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，為實(shí)現(xiàn)直接轉(zhuǎn)矩控制策略提供理論基礎(chǔ)。 雙饋發(fā)電機(jī)定子繞組直接接電網(wǎng)，轉(zhuǎn)子繞組經(jīng)變頻器連

3、電網(wǎng)，對(duì)雙饋發(fā)電機(jī)的控制主要在轉(zhuǎn)子側(cè)進(jìn)行。在轉(zhuǎn)子速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)模型的基礎(chǔ)上，采用模型參考自適應(yīng)控制算法，實(shí)現(xiàn)雙饋發(fā)電機(jī)的無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制.解決了轉(zhuǎn)速傳感器安裝不方便和價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)。對(duì)定子電阻進(jìn)行了辨識(shí)，改善了電機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)電阻對(duì)磁鏈的影響。仿真結(jié)果表明，雙饋發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁鏈接近圓形，辨識(shí)轉(zhuǎn)速接近參考轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩響應(yīng)迅速。 研究了雙饋發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問題，通過數(shù)學(xué)分析的方法研究了數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)產(chǎn)生的原因和