基于DSP的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)平臺開發(fā).pdf

1、隨著能源形勢的日益緊張，環(huán)境污染的日益加劇，以風(fēng)力發(fā)電為代表的新能源發(fā)電技術(shù)成為了人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點(diǎn)。
　　本文首先對風(fēng)力發(fā)電技術(shù)進(jìn)行了概述，介紹了風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的類型、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，分析了風(fēng)力機(jī)運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型。接著引入了雙饋風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，對其基本原理和機(jī)組運(yùn)行過程進(jìn)行了分析，同時(shí)建立了雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。在坐標(biāo)變換理論的支持下對機(jī)側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器的矢量控制控制策略做了進(jìn)一步分析。其次通過機(jī)側(cè)變流器的定子磁鏈定向矢量控

2、制策略，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電機(jī)有功功率和無功功率的解耦控制;通過網(wǎng)側(cè)變流器的電網(wǎng)電壓定向，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)側(cè)變流器的單位功率因數(shù)控制和直流母線電壓的穩(wěn)定控制。
　　自主開發(fā)了基于TI公司TMS320F2812和Altera公司MAXⅡ系列的CPLD的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)平臺，主要包括控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)軟件開發(fā)?？刂葡到y(tǒng)硬件部分有:DSP最小系統(tǒng)、保護(hù)動(dòng)作發(fā)生電路、控制電路電源、電壓電流調(diào)理轉(zhuǎn)換、通信單元和IPM驅(qū)動(dòng)電路等?？刂葡到y(tǒng)軟件部分有

3、平臺運(yùn)行軟件和平臺監(jiān)控軟件。其中平臺運(yùn)行軟件包括:機(jī)側(cè)變流器控制程序、網(wǎng)側(cè)變流器控制程序、串行通信程序、SVPWM及其DSP實(shí)現(xiàn)和PI調(diào)節(jié)器原理及實(shí)現(xiàn)等。平臺監(jiān)控軟件包括:風(fēng)力機(jī)控制和發(fā)電機(jī)控制兩部分。最后在所搭建實(shí)驗(yàn)平臺上對雙饋式風(fēng)力發(fā)電控制理論進(jìn)行了物理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　因?yàn)閿?shù)字仿真和物理實(shí)驗(yàn)各自存在的不足，本文設(shè)計(jì)了基于RTDS實(shí)時(shí)仿真軟件和雙DSP控制器的數(shù)字/物理混合仿真系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制策略的