永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變流器優(yōu)化控制策略研究

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1、分類號密級ＵＤＣ碩±學(xué)位論文永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變流器優(yōu)化控制策略研究作者姓名：陳金偉：議＾■擎學(xué)科：、專業(yè)＿＿＿ＳＭ＿＿＿４麵Ｊ學(xué)號：０１２０８５２０７０２３■＾義指導(dǎo)教師：王軍鄭永康？＇：２０１５４月…？完成日期．年＼、翊少＇＾鬧牟扯Ｌ二蘭ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＵＤＣ：ＸｉｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓ化ｒＤｅｇｒｅｅＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌｎｅｔ－Ｓｔ

2、ｒａｔｅｇｙｏｆ化ｅＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａＤｉｒｆｃｔＤｒｉｖｅｇＷｉｎｄＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａ杜ｏｎＣｏｎｖｅｒｔｅｒＣａｎｄｉｄａ１：ｅ：ＪｉｎｗｅｉＣｈｅｎＭａｊｏｒ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳ化ｄｅｎｔＩＤ：２１２０。０８５２０７０２３Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＪｕｎＷａｎｇＡｐｒｉｌ，２０１５西華大學(xué)學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明：所呈交的學(xué)位論文作者鄭重聲明，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中臣經(jīng)注明引用巧容和致

3、謝的地方外，本論文不包含其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表的研究成果，也不包含其他已申請學(xué)位或其他用途使用過的成果一。與我同工作的同志對本研究所做的貢獻(xiàn)均己在論文中做了明確的說明并表示了謝意。若有不實之處，本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)位論文作體＃權(quán)巾飾．ｒ曰期：日期ｒ？戶＾，西華大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知巧產(chǎn)權(quán)屬于西華大學(xué)，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部口或機構(gòu)送交論文的復(fù)巧件和電子版，允許論文被查閱和借閱，西華大學(xué)可?。?/p>

4、乂將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索Ｌ，可乂采用影巧、縮印或擔(dān)描等復(fù)印手段保存和匯編本學(xué)位論文。（保密的論文在解密后遵守此規(guī)定）學(xué)位論文作者簽葦指導(dǎo)教師簽養(yǎng)）：＾平坤碰曰期曰期：’－ｒ廠（Ｔｙ摘要全球范圍內(nèi)的環(huán)境日益惡化和能源危機的凸顯，迫使人類開發(fā)利用可再生能源來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石油、化石等能源。這是世界各國所達(dá)成的共識，是未來社會發(fā)展不可阻擋的一趨勢。風(fēng)能是最常見的可再生能源之。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)具有清潔、可靠、易于安裝且不依賴進(jìn)口等優(yōu)點，近二十年風(fēng)力發(fā)電技術(shù)迅猛地在全球范圍內(nèi)的發(fā)展起來。隨

5、著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展，永磁同步發(fā)電機（ＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｇｎｅｔＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＧｅｎｅｒａｔｏｒ，ＰＭＳＧ）抖其效率高、轉(zhuǎn)動慣量小、可靠性高等諸多優(yōu)點，而被現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機組所采用。研巧永磁式直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機的控制策略，從而提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和電能質(zhì)量顯得尤為重要。本文針對永磁直驅(qū)發(fā)電機系統(tǒng)控制的相關(guān)間題一，采用了種改進(jìn)的直接電流控制策略ｉｍｕｌｉｎｋ上建立系，在電網(wǎng)側(cè)利用ＰＱ控制實現(xiàn)風(fēng)電機組的并巧。并通過在Ｍａｔｌａｂ／Ｓ統(tǒng)的數(shù)學(xué)仿真模型進(jìn)行實驗調(diào)試。經(jīng)仿真分析，該策略能有效的減小

6、系統(tǒng)諧波和定子電流不平衡問題，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。另外，基于該策略研制了高效的風(fēng)電變流器，將其應(yīng)用到５ｋＷ直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中。經(jīng)實驗測試，所得結(jié)果驗證控制方法的可行性和髙效性、。，并且該變流器能的減小并網(wǎng)沖擊、加快系統(tǒng)動態(tài)響提高并網(wǎng)電能質(zhì)量永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機具有多變量、非線性及強賴合的特點，因此系統(tǒng)的參數(shù)變化會對矢量控制產(chǎn)生影響。本文針對此問題設(shè)計了功率滑?？刂破?，該控制器采用了滯環(huán)函一數(shù)，使?fàn)顟B(tài)的交替周期被延遲，在定程度上解決了系統(tǒng)Ｗ極高頻率切換的實際問題，系統(tǒng)的軌線將較精確地在滑動流形的給定范圍內(nèi)運動。實驗

7、結(jié)果表明，系統(tǒng)能夠較精確地跟蹤給定的有功功率，系統(tǒng)表現(xiàn)出良好的動態(tài)性、穩(wěn)定性和魯棒性。關(guān)鍵詞：永磁直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)；直接電流控制；變流器控制技術(shù)；滑模控制技術(shù)ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｓｔｈｅｅｎｅｒｇｙｉｓｓｕｅｈａｓｂｅｃａｍｅａｃｏｍｍｏｎｒｏｂｌｅｍｆａｃｅｄｂａｌｌａｒｏｕｎｄｔｈｅｗｏｒｌｄｗｉｎｄｐｙ，ｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｓａｒｅｎｅｗａｂｌｅｃｌｅａｎｅｎｅｒｇｙｉｓｈｉｇｈｌｙｖａｌｕｅｄ．Ｅｎｅｒｇｙｉｓｓｕｅｓｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｄｅｖｅｌｏ

8、ｐｍｅ打ｔｏｆ出ｓｔｒｉｂｕｔｅｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．Ｗｉｎｄｏｗｅｒａｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒｔｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｐｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｓｐｌａｙｉｎｇａｎｉｒｒｅｐｌ