本文關(guān)鍵詞：雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)故障穿越的控制策略研究　出處：《湖南大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：風(fēng)能作為一種取之不盡,環(huán)境友好的清潔可替代能源,已經(jīng)成為我國電力系統(tǒng)增長最快的綠色能源,大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)對電網(wǎng)的穩(wěn)定性影響已不容忽視,風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)則成為當(dāng)前電工技術(shù)研究及機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)的熱點方向。而雙饋式風(fēng)電機(jī)組由于其優(yōu)良的運(yùn)行特性和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而被廣泛應(yīng)用。因此,本文針對雙饋風(fēng)電系統(tǒng)的控制策略和其故障穿越進(jìn)行研究,主要工作如下：(1)通過對國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀的闡述和分析,提出研究風(fēng)電并網(wǎng)控制策略的重要性。簡要介紹了采用變速恒頻運(yùn)行技術(shù)的雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和永磁直驅(qū)型同步發(fā)電機(jī)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成及特點。重點對雙饋異步風(fēng)力發(fā)電變換器控制策略進(jìn)行介紹,提出了基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的改進(jìn)控制策略。(2)詳細(xì)分析了雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)(DFIG)和雙PWM變換器的運(yùn)行原理,研究雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),搭建DFIG及其控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型�；趍atlab/simulink搭建了DFIG風(fēng)機(jī)系統(tǒng)并網(wǎng)模型,DFIG網(wǎng)側(cè)變換器采用基于電網(wǎng)電壓定向矢量控制,轉(zhuǎn)子側(cè)變換器采用基于定子電壓定向的矢量控制,研究在傳統(tǒng)PI控制策略下,DFIG空載并網(wǎng)和實現(xiàn)最大風(fēng)能追蹤的情況。(3)研究滑模變結(jié)構(gòu)控制策略在提升雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行性能上的作用,提出一種基于指數(shù)趨近律的滑模變結(jié)構(gòu)控制策略,分析計算了不同控制對象的控制率,在所建立的雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)SIMULINK仿真模型上對滑模變結(jié)構(gòu)控制在雙PWM變換器控制、MPPT控制和空載并網(wǎng)控制上的應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)性研究,并和PI控制方法進(jìn)行對比,分析兩種控制策略下的DFIG動態(tài)響應(yīng),比較仿真結(jié)果,得出：DFIG在基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的矢量控制相比于基于PI控制的矢量控制,控制結(jié)構(gòu)更為簡化,而且提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度、控制精度和魯棒性,具有一定的有效性和可行性。(4)研究雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在計及定子磁鏈動態(tài)過程的低電壓穿越改進(jìn)控制策略的基礎(chǔ)上,評估DFIG采用高階滑模變結(jié)構(gòu)控制策略和傳統(tǒng)PI控制在電網(wǎng)電壓跌落運(yùn)行狀態(tài)下的暫態(tài)行為,比較結(jié)果表明：采用滑模變結(jié)構(gòu)控制策略比傳統(tǒng)PI控制更利于DFIG實現(xiàn)低電壓穿越。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM614

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本文編號：1312555