基于一種半直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、風(fēng)能作為一種綠色能源，已成為一種新興的重要發(fā)電形式。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的單機(jī)功率容量不斷提高，這給研究工作帶來(lái)了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。本文針對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的一些關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)行了較為深入的研究。
　　 針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組如何在惡劣環(huán)境下安全可靠運(yùn)行的問(wèn)題，本文對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主控系統(tǒng)進(jìn)行了研究。提出了一種基于AB公司的可編程邏輯控制器PLC作為主控制器的控制系統(tǒng)。在分析該控制系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的PLC邏輯控制系統(tǒng)、上位機(jī)監(jiān)控

2、系統(tǒng)和以太網(wǎng)通訊系統(tǒng)，并進(jìn)行了初步的可行性驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，上述系統(tǒng)效果良好、性能穩(wěn)定。
　　 針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最大風(fēng)能捕獲問(wèn)題，本文對(duì)機(jī)組的功率控制策略進(jìn)行了研究。首先介紹一種組合風(fēng)速模型，它可以反映實(shí)際風(fēng)速狀況，同時(shí)也能給風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型提供準(zhǔn)確的參數(shù)。接著介紹了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率捕獲區(qū)域，不同的區(qū)域采用相應(yīng)的功率控制策略，著重分析了在額定風(fēng)速以下采用的最大風(fēng)能捕獲控制策略，研究了一種改進(jìn)的爬山搜索法。最后通過(guò)仿真驗(yàn)

3、證了最大風(fēng)能捕獲控制策略的可行性。
　　 針對(duì)單機(jī)容量不斷提升的問(wèn)題，本文提出一種半直驅(qū)式多發(fā)電機(jī)風(fēng)力發(fā)電裝置。首先介紹了多個(gè)永磁同步發(fā)電機(jī)與單級(jí)增速箱相結(jié)合的半直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。接著分析了采用六相雙Y永磁同步發(fā)電機(jī)接有兩個(gè)三相整流負(fù)載、中性點(diǎn)隔離時(shí)，使發(fā)電機(jī)內(nèi)部5、7次諧波磁勢(shì)顯著削弱的原理。然后，根據(jù)新型的風(fēng)力發(fā)電裝置的特點(diǎn)，提出了一種模塊化的串并聯(lián)多脈晶閘管整流器。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了裝置的可行性。
　　 針對(duì)風(fēng)力