雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制技術(shù)研究.pdf

1、近年來，能源問題越來越受到世界各國的廣泛關(guān)注。新能源發(fā)電技術(shù)是解決能源危機(jī)的最佳途徑，風(fēng)力發(fā)電是重要的新能源利用形式。雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)以其優(yōu)越的控制性能，成為了風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。
　　 本文首先介紹了雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的基本理論和雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)(DFIG)變速恒頻(VSCF)的基本原理，建立了DFIG的功率模型，分別分析了DFIG在亞同步和超同步運(yùn)行狀態(tài)下的功率流動(dòng)關(guān)系，為后面的研究奠定了理論基礎(chǔ)。為了深入研究DFI

2、G雙PWM變換器的控制策略，建立了DFIG在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，并通過坐標(biāo)變換推導(dǎo)出兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。其次，以定子磁鏈定向矢量控制策略和DFIG旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，分別確定了雙饋發(fā)電機(jī)空載并網(wǎng)控制和并網(wǎng)后的輸出有功、無功解耦控制策略。再次，建立了網(wǎng)側(cè)變換器的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)穩(wěn)定直流側(cè)電壓和單位功率因數(shù)運(yùn)行的控制要求，采用電網(wǎng)電壓定向方式，確定了網(wǎng)側(cè)變換器的雙閉環(huán)解耦控制策略。
　　 在MATLAB/SI

3、MULINK仿真環(huán)境下建立了轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的仿真模型，該模型驗(yàn)證了并網(wǎng)前控制策略和并網(wǎng)后輸出功率解耦控制策略的正確性。實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子側(cè)變換器控制策略的整體仿真。根據(jù)上文確定的網(wǎng)側(cè)變換器的控制策略，搭建了網(wǎng)側(cè)變換器的仿真模型，并驗(yàn)證了網(wǎng)側(cè)變換器控制策略的正確性。
　　 最后，本文進(jìn)行了11kw雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)。分別介紹了系統(tǒng)硬件主電路及控制電路的設(shè)計(jì)方法以及軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程，并給出了開環(huán)輸出SVPWM波的系統(tǒng)局部實(shí)驗(yàn)波形