本文關(guān)鍵詞：風(fēng)電系統(tǒng)變流器控制算法的實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在風(fēng)電系統(tǒng)中,變流器作為核心部件一直是關(guān)注的焦點,對變流器的控制也是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的難點所在,本文以永磁直驅(qū)型風(fēng)電系統(tǒng)變流器為研究對象,對其控制技術(shù)進行創(chuàng)新,實現(xiàn)可控整流和逆變。首先介紹了風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀以及風(fēng)力發(fā)電機組的類型,并分析了各自的特點。針對變速恒頻機組進行了詳細(xì)介紹,雙饋型機組和永磁直驅(qū)型機組仍然是今后的發(fā)展方向,是當(dāng)今市場的主流機型,占據(jù)了幾乎全部的市場份額。其次介紹了當(dāng)前風(fēng)電系統(tǒng)變流器的進展情況,對變流器的類型以及和機組的匹配問題進行了簡要說明。針對永磁直驅(qū)型全功率變流器的控制算法進行了研究,引入電壓空間矢量控制技術(shù),闡述了空間電壓矢量控制的控制算法,并對其進行編程實現(xiàn)。選取背靠背式的全功率變流器,利用矢量控制,采用SVPWM控制技術(shù),對其控制算法進行實現(xiàn)。為了便于對其進行分析和控制,首先建立了發(fā)電機、變流器等系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并對其進行坐標(biāo)變換。在仿真的基礎(chǔ)上,對變流器控制系統(tǒng)進行了軟硬件設(shè)計,并給出了一些具體的電氣參數(shù)設(shè)計、器件選型、電路設(shè)計以及軟件程序等。模擬風(fēng)電系統(tǒng),搭建全功率變流器試驗平臺,對變流器控制系統(tǒng)進行試驗,說明本文提出的算法具有一定的可行性和實用價值。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 背靠背變流器 矢量控制 SVPWM控制技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM614;TM46
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀9-11
• 1.2 課題研究的背景和意義11-12
• 1.3 本課題研究的主要內(nèi)容12-14
• 第二章 變流器控制系統(tǒng)的建模14-23
• 2.1 風(fēng)電系統(tǒng)變流器的類型14-17
• 2.1.1 不可控整流變流器14-15
• 2.1.2 Boost斬波型變流器15
• 2.1.3 背靠背式變流器15-16
• 2.1.4 矩陣式變流器16-17
• 2.2 永磁同步發(fā)電機的建模17-19
• 2.3 網(wǎng)側(cè)變流器的數(shù)學(xué)模型19-21
• 2.4 直流環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型21-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 第三章 變流器的控制策略23-39
• 3.1 變流器矢量控制的原理23-24
• 3.2 變流器空間電壓矢量分布24-26
• 3.3 變流器空間電壓矢量合成26-31
• 3.4 永磁同步發(fā)電機的矢量控制31-33
• 3.5 機側(cè)變流器的控制策略33-35
• 3.6 網(wǎng)側(cè)變流器的控制策略35-38
• 3.7 本章小結(jié)38-39
• 第四章 變流器控制策略的仿真39-47
• 4.1 風(fēng)力機和發(fā)電機的仿真模塊39-42
• 4.2 SVPWM控制仿真模塊42-43
• 4.3 變流器控制系統(tǒng)的仿真43-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第五章 變流器控制系統(tǒng)的設(shè)計47-65
• 5.1 變流器控制系統(tǒng)的總體設(shè)計47
• 5.2 變流器控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計47-54
• 5.2.1 IGBT及驅(qū)動電路的選型48-49
• 5.2.2 交流側(cè)電感的設(shè)計49-50
• 5.2.3 直流側(cè)電容的設(shè)計50-51
• 5.2.4 信號檢測電路的設(shè)計51-54
• 5.3 變流器控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計54-55
• 5.4 中斷服務(wù)程序設(shè)計55-63
• 5.4.1 交流電壓電流采樣模塊55-56
• 5.4.2 交流電壓捕獲程序56-57
• 5.4.3 轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速檢測模塊57-58
• 5.4.4 坐標(biāo)變換模塊58-60
• 5.4.5 串行通信模塊60
• 5.4.6 空間矢量控制程序設(shè)計60-61
• 5.4.7 鎖相環(huán)程序設(shè)計61
• 5.4.8 PI調(diào)節(jié)器程序設(shè)計61-63
• 5.5 試驗平臺的建立63-64
• 5.6 本章小結(jié)64-65
• 第六章 總結(jié)與展望65-67
• 參考文獻67-70
• 致謝70

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