基于PWM的網(wǎng)側(cè)變流器控制算法研究.pdf

1、因能源危機(jī)和環(huán)境污染等問(wèn)題，風(fēng)力發(fā)電作為一種可持續(xù)清潔能源發(fā)展迅猛，而且海上風(fēng)力發(fā)電所占比重越來(lái)越重，已成為未來(lái)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展重要方向之一。在目前已建立的海上風(fēng)電場(chǎng)中，已安裝使用的系統(tǒng)大部分仍然是具有大齒輪箱的雙饋式發(fā)電系統(tǒng)。隨著直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用愈加廣泛，其在海上風(fēng)電系統(tǒng)中的發(fā)展前景大好。海上風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在海上風(fēng)場(chǎng)發(fā)電，將所產(chǎn)生的巨量高壓電能傳輸至岸上的變電所進(jìn)行逆變。因此，風(fēng)電系統(tǒng)中連接電網(wǎng)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的網(wǎng)側(cè)變流器的性能，直接影

2、響并制約著海上風(fēng)力發(fā)電的發(fā)電效率。
　　本文將以此為切入點(diǎn)，對(duì)直驅(qū)式系統(tǒng)變流器網(wǎng)側(cè)環(huán)節(jié)的控制策略展開(kāi)研究。主要內(nèi)容如下:
　　首先，介紹了當(dāng)前風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀并分析了未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì);對(duì)比了雙饋式和直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的不同;概述了全功率變流器在風(fēng)電系統(tǒng)中的重要作用。根據(jù)詳細(xì)的分析說(shuō)明，最終明確研究目標(biāo):以海上風(fēng)力發(fā)電為研究背景，對(duì)直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中網(wǎng)側(cè)變流器環(huán)節(jié)的控制算法進(jìn)行研究。
　　其次，對(duì)網(wǎng)側(cè)變流器控制算法進(jìn)行

3、了建模。對(duì)網(wǎng)側(cè)變流器進(jìn)行不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)建模;基于數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過(guò)對(duì)電網(wǎng)電壓的跟蹤控制、網(wǎng)側(cè)電流的解耦控制和對(duì)電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償控制三個(gè)環(huán)節(jié)的具體分析，得到了完整的網(wǎng)側(cè)變流器控制算法;并通過(guò)仿真驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的控制算法的正確性。
　　最后，通過(guò)Matlab/Simulink平臺(tái)，對(duì)模型和算法進(jìn)行了整體且全面的驗(yàn)證。第一步對(duì)直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)完整建模，并建立全風(fēng)況模型來(lái)真實(shí)模擬實(shí)際風(fēng)場(chǎng)中的發(fā)電環(huán)境，證實(shí)系統(tǒng)在風(fēng)速擾動(dòng)時(shí)可以安全穩(wěn)定運(yùn)行;第二