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《直驅(qū)式風(fēng)電系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)變流器控制策略的仿真研究 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文直驅(qū)式風(fēng)電系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)變流器控制策略的仿真研究碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文摘要在世界工業(yè)迅速發(fā)展,能源消耗日益增加的今天,風(fēng)能作為清潔可再生能源中的一種,受到了世界各國的普遍關(guān)注,而風(fēng)力發(fā)電技術(shù),正是對豐富的風(fēng)能資源進行的最直接的利用與最有效的轉(zhuǎn)化,目前,永磁直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)以其獨有的優(yōu)勢成為了研究的熱門。本文則通過理論分析及仿真實驗對直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)變流器的結(jié)構(gòu)、控制理論及運行特性進行研究^首先,簡要介紹了全功率背靠背雙PWM直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的工作原理,著重討論了網(wǎng)側(cè)逆變器在系統(tǒng)中所起到的作用,由此建立了三相靜止坐標(biāo)系、兩相靜止
2、坐標(biāo)系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上研究了基于前饋解耦的雙閉環(huán)控制方式,給出了控制參數(shù)的計算方法。接著,詳細(xì)介紹了空間矢量脈寬調(diào)制算法,對其原理、實現(xiàn)方法按步驟進行分析與研究。其次,對直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的低電壓穿越能力進行研究,主要討論電網(wǎng)對稱跌落時系統(tǒng)的穿越能力。設(shè)計了采用超級電容做儲能裝置的直流側(cè)保護電路,給出了超級電容的簡化模型以及雙向變換器的控制流程,同時為了滿足風(fēng)電場對無功功率的需求,提出了無功補償控制策略。最后,采用不同控制方法對電網(wǎng)電壓正常工作及電網(wǎng)電壓對稱跌落時的直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)變流器的動態(tài)性能進行仿真。
3、結(jié)果表明:網(wǎng)側(cè)變流器的電流變化及直流母線的電壓波動對整個風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的動態(tài)性能影響較大,通過采用雙閉環(huán)控制策略,調(diào)整控制參數(shù),可以使并網(wǎng)電流跟蹤電網(wǎng)電壓順利并網(wǎng),同時穩(wěn)定直流側(cè)電壓;當(dāng)電網(wǎng)電壓跌落較深時,通過采用無功補償控制策略并輔以直流側(cè)保護電路,不但可以更好的穩(wěn)定直流側(cè)電壓,又可以提供風(fēng)電場所需的無功功率。關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電;網(wǎng)側(cè)變流器;空間矢量調(diào)制;低電壓穿越;無功功率直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)變流器的仿真研究AbstractNowadays,theindustryisrapidlydevelopingandtheenergyconsumpti
4、onisincreasing.Asakindofcleanandrenewableenergy,thewindpowerhasattractedeverycounty^attention.Windpowertechnologyisthemostdirectuseandthemosteffectivetransformationfortherichwindpowerresources.Atpresent,thewindturbinesystemwithapermanentmagnetsynchronousgenerator(PMSG)hasbec
5、omethehotspotintheworldwideresearchbecauseofitsuniqueadvantage.Theconverteristhecoretechnologyofthewindpowersystem.Inthispaper,thestructure,thecontroltheoryandtheoperationcharacteristicofthedirectdrivingwindpowergridinverterhavebeenstudiedbythetheoreticalanalysisandthesimula
6、tion.Firstly,thispaperbrieflyintroducedtheworkingprincipleofthedirect-drivenwindpowersystemwithfullpowerandbacktobackdoublePWMconverters,andemphasizedtheimportanceofthegridinverter.Accordingtotheworkingprinciple,themathematicalmodelsofthegrid-connectedinverterwereestablished
7、inthethree-phasestaticcoordinatesystem,twophasestaticcoordinationsystemandtwophaserotationcoordinationsystemrespectively.Thenafeedforwarddecouplingdoubleclosedloopcontrolstrategywasproposed,andthecalculationmethodofcontrolparameterswasdeduced.Furthennore,theanalysisandtheres
8、earchhavebeenconductedontheprincipleandrealizationmethodofthespacevectorpul