永磁直驅(qū)風(fēng)電變流系統(tǒng)的直接功率控制及通訊功能研究.pdf

1、隨著傳統(tǒng)的一次能源不斷減少和環(huán)境污染的問題日益嚴(yán)重，世界各國開始高度重視發(fā)展綠色環(huán)保的可再生能源，而風(fēng)能作為一種重要的可再生能源獲得了廣泛的關(guān)注。永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)簡單、控制方便等優(yōu)點而得到了廣泛的應(yīng)用。作為一種算法簡單、動態(tài)性能良好的控制策略，直接功率控制受到了許多關(guān)注與研究。同時，通訊技術(shù)作為智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)的重要技術(shù)支撐，研究通訊系統(tǒng)也具有重要的實際意義。
　　本文在分析永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的主要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，

2、針對其中的背靠背雙PWM變流器建立了數(shù)學(xué)模型。同時，分別介紹了機(jī)側(cè)變流器按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制策略以及網(wǎng)側(cè)變流器基于電網(wǎng)電壓定向的矢量控制策略，并在Matlab/Simulink分別建立相應(yīng)的仿真模型進(jìn)行分析。
　　其次針對網(wǎng)側(cè)交流器的直接功率控制策略，分別闡述了兩種傳統(tǒng)的查表式直接功率控制方案以及兩種開關(guān)頻率恒定的預(yù)測直接功率控制方案;接著提出了一種新的預(yù)測直接功率控制方案;并建立網(wǎng)側(cè)交流器并網(wǎng)運行下的仿真模型，分別對上述三種

3、直接功率控制方案進(jìn)行仿真比較，得出各自的特點。
　　然后搭建了永磁直驅(qū)風(fēng)電交流系統(tǒng)的硬件實驗平臺，并進(jìn)行了控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計。在此基礎(chǔ)上，在并網(wǎng)運行情況下，對網(wǎng)側(cè)變流器分別進(jìn)行直接功率控制實驗和電網(wǎng)電壓定向的矢量控制實驗，對不同控制方案進(jìn)行比較分析。之后針對永磁直驅(qū)風(fēng)電變流系統(tǒng)的孤島運行的情況建立了直接功率控制的仿真模型進(jìn)行分析，并在實驗平臺上進(jìn)行相應(yīng)的實驗，從而驗證本文提出的預(yù)測直接功率控制方案在孤島運行情況下的可行性。