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《基于滑模變結(jié)構(gòu)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)直接功率控制》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第32卷第12期計(jì)算機(jī)仿真2015年12月文章編號(hào):1006—9348(2015)12—0085一04基于滑模變結(jié)構(gòu)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)直接功率控制王君瑞,彭飄飄,劉凡齊(北方民族大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院,寧夏銀川750021)摘要:針對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)直接功率控制(DirectPowercontrol,DPc),提出將一種變指數(shù)趨近律滑模變結(jié)構(gòu)控制策略用于雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)直接功率控制中,并通過引入空間矢量調(diào)制技術(shù)使DPc的開關(guān)頻率保持恒定。由滑??刂浦苯佑?jì)算所需的轉(zhuǎn)子控制電壓以消除瞬時(shí)有功、無功功率誤差。仿真結(jié)果表明,與傳統(tǒng)矢量控制,開關(guān)頻率恒定直接功率控制相比,滑模直接功率控制
2、對(duì)系統(tǒng)參數(shù)不確定、外部擾動(dòng)具有強(qiáng)魯棒性,系統(tǒng)的動(dòng)、靜態(tài)性能優(yōu)良。關(guān)鍵詞:雙饋風(fēng)力發(fā)電;滑模變結(jié)構(gòu);直接功率控制中圖分類號(hào):TM743文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:BDirectPowerControlfbrDollblyFedIhductionGe玳ratorBased0nSlidingM0deVariableWANGJun—mi,PENGPiao—piao,UUFan—qi(SchoolofElectricalandI山rnlationEn百neering,TheNonhUniversityForE岫ics,Yinchu鋤Nin祭ia750021,China)ABSTRACT:B踮edo
3、ndirectpowercontml(DPC)ofdoublyfedwindpowergenemtionsystem,weputforwardakindofv撕ableexponentreachinglawofslidingmodev撕ablest?!縞turecon咖1strategyfordoublyfedwindturbinedirectpowercontmLByintroducingaspacevectormodtllation(SVM)techniqueaconstantswitchingfkquencyofDPCwasmaintained.therequire
4、dmtorcontrolvoltagewasdirecdycalculatedbyemployingslidir喝modecontIDlscheme,soastoeliminatetheinstantaneousactivearIdreactivepowerermr.Simlllationresultsshowthat,comparedwith山etmditionalvectorcontrolandconstantswitchingfrequencydirectpowerconnul,theslidingmodedirectpowercontrolhasgoodmbust
5、nessforthepar姍etersuncertaintyandextemaldisturbance,alldsystemdyn鋤icandstaticperfomlancesareexcellem.KEYWo砌)s:Doublyfedwindpowergeneration;SlidingmodevaIiablestmcturecontrol;Directpowercontml1引言雙饋風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)之一,也被認(rèn)為是最有前景的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)方案。1‘2J。雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用轉(zhuǎn)子交流勵(lì)磁的雙饋發(fā)電機(jī)(DFIG)是一種全新、高效的發(fā)電方式,具有工
6、作效率高、控制性能好、變頻器設(shè)計(jì)容量小等優(yōu)點(diǎn)。雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)核心控制器由雙PWM變換器組成,其主要控制策略有矢量控制和直接功率控制(DPc)。矢量控制控制精度高,開關(guān)頻率恒定,但是需要經(jīng)過反復(fù)的坐標(biāo)變換,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜∞’;DPc可大體分為兩類:一類是基于可基金項(xiàng)目:寧夏自然科學(xué)基金(Nzl4106);北方民族大學(xué)校內(nèi)重點(diǎn)項(xiàng)目(2014XZZ03)收稿日期:2015—01—28修回日期:2015一03一11變開關(guān)頻率的直接功率控制HJ,這是最早出現(xiàn)的直接功率控制形式。該控制方法比較簡單,但這種方法開關(guān)頻率不確定,因此其濾波電路很難設(shè)計(jì);另一類是基于固定開關(guān)頻率的直接功率控
7、制¨J,該方法結(jié)合了空間矢量調(diào)制策略,實(shí)現(xiàn)了固定開關(guān)頻率,動(dòng)態(tài)性能優(yōu)良,但與矢量控制相比,該控制策略系統(tǒng)有功、無功功率的波動(dòng)比較大。本文將變指數(shù)趨近律滑模變結(jié)構(gòu)控制器和sVPwM矢量控制方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)直接功率控制的滯環(huán)控制器和開關(guān)表?;?刂破鲝?qiáng)迫系統(tǒng)有功、無功功率進(jìn)入設(shè)定的滑模面,減小了功率脈動(dòng),sVPwM控制實(shí)現(xiàn)了逆變器的固定開關(guān)頻率。變指數(shù)趨近律方法使系統(tǒng)以變速和指數(shù)2種速率趨向滑模面,而當(dāng)接近滑模面時(shí),指數(shù)趨近律速度接近為零,有效地減小了進(jìn)入滑模面的初始系統(tǒng)抖振。通過對(duì)l臺(tái)4kW雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行仿真研究表明,本文提出