雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行控制技術(shù)研究及其監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)，常規(guī)能源緊缺，環(huán)境問(wèn)題日益突出，因此利用可再生能源作為重要的清潔替代能源，對(duì)于緩解能源匱乏具有重要的意義。在眾多清潔能源中，風(fēng)能由于其突出的優(yōu)點(diǎn)而倍受關(guān)注，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)也成為各國(guó)學(xué)者競(jìng)相研究的熱點(diǎn)。以雙饋異步發(fā)電機(jī)構(gòu)成的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，利用變速恒頻技術(shù)提高了風(fēng)能的利用率，具有獨(dú)立的有功、無(wú)功功率調(diào)節(jié)能力，并可以改善電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。針對(duì)交流勵(lì)磁變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，本文對(duì)其運(yùn)行控制技術(shù)進(jìn)行了一系列的相關(guān)研究。 首先，本

2、文分析了雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行原理，對(duì)雙饋發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性進(jìn)行了理論推導(dǎo)，給出了數(shù)學(xué)模型。在基于定子磁鏈定向矢量控制策略的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了雙饋發(fā)電機(jī)的控制模型，實(shí)現(xiàn)了雙饋發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制和有功、無(wú)功功率的解耦控制，為最大風(fēng)能跟蹤策略的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。 其次，分析了交流勵(lì)磁用雙PWM變換器的特點(diǎn)，討論了基于電網(wǎng)電壓定向矢量控制技術(shù)的網(wǎng)側(cè)變換器的控制方法，以期實(shí)現(xiàn)網(wǎng)側(cè)變換器交流側(cè)功率因數(shù)調(diào)節(jié)和直流母線(xiàn)的電壓控制。 接下來(lái)利用M

3、ATLAB/SIMULINK平臺(tái)，建立了雙饋發(fā)電機(jī)控制仿真模型和網(wǎng)側(cè)PWM變換器仿真模型，仿真結(jié)果表明雙饋電機(jī)控制系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)控制性能；網(wǎng)側(cè)PWM變換器具有低諧波，高功率因數(shù)，快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)及能量雙向流動(dòng)的特點(diǎn)，直流母線(xiàn)電壓穩(wěn)定，波動(dòng)小，能夠滿(mǎn)足雙饋電機(jī)交流勵(lì)磁的需要。 最后，本文給出了一套雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)方案，組建了基于S3C2410A處理器和RT—Linux操作系統(tǒng)的嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)，設(shè)計(jì)了硬件電路，研究了