雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)矢量控制研究
本文關(guān)鍵詞:雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)矢量控制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著化石能源使用的越來越多,對環(huán)境的影響也越來越大,亟需尋找一種新型的污染較小的能源來代替化石能源。風(fēng)能擁有對環(huán)境零污染,可再生等優(yōu)點越來越被人們重視。因此如何最大程度的獲取風(fēng)能一直是研究學(xué)者們的研究重點。雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分。本文的研究對象是變速恒頻雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG),圍繞雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率跟蹤的控制問題進(jìn)行研究。 本文首先對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的研究背景和意義進(jìn)行了總體概括敘述,然后介紹了風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展歷程以及近期國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀,對變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了分析,建立了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系abc下的數(shù)學(xué)模型,通過坐標(biāo)變換得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系d-q下的數(shù)學(xué)模型,簡化了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)各變量之間的關(guān)系。 本文采用定子磁場定向的矢量控制方法實現(xiàn)對雙饋發(fā)電機(jī)的控制,針對矢量控制系統(tǒng)中,當(dāng)PI控制器用于復(fù)雜系統(tǒng)時,PI參數(shù)難以修正的問題,本文對傳統(tǒng)的雙饋風(fēng)力發(fā)電矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),提出了一種基于模糊控制器的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)矢量控制系統(tǒng),將模糊控制器與傳統(tǒng)PI控制器相結(jié)合,用模糊控制器修正PI控制器的參數(shù),加快響應(yīng)速度,控制風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的輸出有功功率能夠快速跟蹤參考功率。 通過Matlab/Simulink仿真,結(jié)果表明引入模糊控制器的矢量控制系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)的矢量控制系統(tǒng)在PI參數(shù)最優(yōu)或者PI參數(shù)在一定范圍變化時具有良好的表現(xiàn),具有跟蹤速度快、超調(diào)量小的優(yōu)點,驗證了控制系統(tǒng)的可行性。最后,對全文進(jìn)行總結(jié)。
【關(guān)鍵詞】:雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī) 定子磁鏈定向 模糊控制器 PI 參數(shù)
【學(xué)位授予單位】:沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TM315
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-18
- 1.1 研究的背景及意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電發(fā)展?fàn)顩r10-13
- 1.2.1 國外風(fēng)力發(fā)電發(fā)展?fàn)顩r10-12
- 1.2.2 國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電發(fā)展?fàn)顩r12-13
- 1.3 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的分類及特點13-15
- 1.3.1 恒速恒頻發(fā)電系統(tǒng)13-14
- 1.3.2 變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)14-15
- 1.4 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制策略15-17
- 1.5 論文的研究內(nèi)容17-18
- 第2章 雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)18-32
- 2.1 風(fēng)力機(jī)基本理論18-21
- 2.1.1 風(fēng)力機(jī)類型18
- 2.1.2 貝茲理論18-20
- 2.1.3 風(fēng)力機(jī)特性系數(shù)20-21
- 2.2 變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的工作原理21-23
- 2.3 不同風(fēng)速下雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)23-24
- 2.4 雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型24-31
- 2.4.1 三相靜止 abc 坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型24-27
- 2.4.2 兩相同步速旋轉(zhuǎn) d-q 坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型27-31
- 2.5 本章小結(jié)31-32
- 第3章 雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的矢量控制32-47
- 3.1 傳統(tǒng)矢量控制技術(shù)32-36
- 3.1.1 基于定子磁鏈定向的矢量控制32-36
- 3.1.2 傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)雙閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)36
- 3.2 基于模糊控制器的矢量控制系統(tǒng)36-46
- 3.2.1 模糊控制器設(shè)計理論37-40
- 3.2.2 基于模糊控制器的矢量控制系統(tǒng)設(shè)計40-46
- 3.3 本章小結(jié)46-47
- 第4章 基于模糊控制器的矢量控制系統(tǒng)仿真分析47-58
- 4.1 Matlab/SIMULINK 仿真簡介47-48
- 4.2 仿真模型的建立48-51
- 4.2.1 主電路模塊48-49
- 4.2.2 網(wǎng)側(cè)控制系統(tǒng)模塊49-50
- 4.2.3 轉(zhuǎn)子側(cè)控制系統(tǒng)模塊50-51
- 4.3 仿真驗證與分析51-56
- 4.3.1 對參考功率的跟蹤51-53
- 4.3.2 在功率突變情況下對參考功率的跟蹤53-55
- 4.3.3 在參數(shù)改變及功率突變情況下對參考功率的跟蹤55-56
- 4.4 本章小結(jié)56-58
- 第5章 結(jié)論與展望58-59
- 參考文獻(xiàn)59-62
- 在學(xué)研究成果62-63
- 致謝63
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)矢量控制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:373864
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