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《變速恒頻雙饋風力發(fā)電機特性分析及其控制策略研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、華北電力大學(北京)碩士學位論文變速恒頻雙饋風力發(fā)電機特性分析及其控制策略研究姓名:李煒申請學位級別:碩士專業(yè):控制理論與控制工程指導教師:呂躍剛20080107華北電力大學碩士學位論文摘要本文首先推導了變速恒頻雙饋發(fā)電機在各坐標系下的數(shù)學模型,并以其穩(wěn)態(tài)等值電路為依據(jù),推導了功率、電磁轉矩等關鍵量的表達式及其相互關系,詳細討論了其運行特性與功率流動關系以及轉矩調節(jié)特性、有功、無功功率調節(jié)特性等穩(wěn)態(tài)特性。接著從討論風力機的工作特性和工作區(qū)域出發(fā),分析了其輸出機械功率和轉速的特性關系以及最大風能捕獲的控制策略,利用定子磁鏈定向的矢量控制技術,建立了
2、變速恒頻風電矢量控制系統(tǒng),實現(xiàn)了有功功率和無功功率的解耦和獨立控制。最后,本文還將模糊邏輯分別用于最大風能的捕獲和定子無功參考功率的確定,并設計了模糊邏輯控制器。相應的仿真結果也驗證了這些控制策略的正確性和有效性。關鍵詞:變速恒頻,雙饋發(fā)電機,風力發(fā)電,矢量控制,模糊邏輯ABSTRACTThephysicalmodelofvariedspeedconstant丘equencydoubly·fedinductiongeneratorunderthevariedcoordinatesystemisdescribedindetail.TheT-shap
3、edgeneratorequivalentcircuitofthegeneratorisgivenanditspowerflow,torqueregulation,activepowerregulation,reactivepowerregulmionandSOonisanalyzedinthispaper.Alsotheoperationcharacterandworkspaceofwindturbineisdiscussedinthispaper.Furthermore,underthevectorcontrolstrategyofstato
4、rfield-orient,avectorcontrolm.odelisderivedfromthegenerator,whichformsaclosecontrolsystemwiththesystemcanachievethegreatestwindenergycaptureandatthesametimecanrealizethedecouplingoftheactiveandreactivepowercontrolsystem.thepaperuseafuzzylogiccontrollertosetthereferencespeedof
5、thegeneratorbyjudgingthechangetrendofthewindenergycaptureandmakethewindturbineoperateattheveryspeedtoachievethegreatestwindenergycaptureandalSOintroducesafuzzylogiccontrollertoregulatethereactivepowertoreducetheloss笛muchaspossible.ThewholesystemmodelisfoundedinMaflab/simulink
6、andthesimulationprovestheeffectivenessofthecontrolstrategy..LiWei(controltheoryandengineering)Directedbyprof.LvYuegangKeywords:VSCF,DFIG,windpowergeneration,vectorcontrol,fuzzylogic華北電力大學碩士學位論文摘要本文首先推導了變速恒頻雙饋發(fā)電機在各坐標系下的數(shù)學模型,并以其穩(wěn)態(tài)等值電路為依據(jù),推導了功率、電磁轉矩等關鍵量的表達式及其相互關系,詳細討論了其運行特性與功率流動
7、關系以及轉矩調節(jié)特性、有功、無功功率調節(jié)特性等穩(wěn)態(tài)特性。接著從討論風力機的工作特性和工作區(qū)域出發(fā),分析了其輸出機械功率和轉速的特性關系以及最大風能捕獲的控制策略,利用定子磁鏈定向的矢量控制技術,建立了變速恒頻風電矢量控制系統(tǒng),實現(xiàn)了有功功率和無功功率的解耦和獨立控制。最后,本文還將模糊邏輯分別用于最大風能的捕獲和定子無功參考功率的確定,并設計了模糊邏輯控制器。相應的仿真結果也驗證了這些控制策略的正確性和有效性。關鍵詞:變速恒頻,雙饋發(fā)電機,風力發(fā)電,矢量控制,模糊邏輯ABSTRACTThephysicalmodelofvariedspeedcon
8、stant丘equencydoubly·fedinductiongeneratorunderthevariedcoordinatesys