本文關(guān)鍵詞：雙級(jí)矩陣變換器并網(wǎng)控制策略研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題的日益嚴(yán)重,快速開(kāi)發(fā)和利用可再生能源進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電是緩解上述問(wèn)題的有效措施。風(fēng)力發(fā)電是可再生能源的重要組成部分,也是發(fā)展最為快速的可再生能源。為了實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng),通常采用雙PWM背靠背變換器作為主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),然而與背靠背變換器相比,雙級(jí)矩陣變換器具有無(wú)需直流母線電容,壽命高,體積小,便于模塊化和緊湊化設(shè)計(jì)等優(yōu)勢(shì),因此將雙級(jí)矩陣變換器應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中具有重要現(xiàn)實(shí)意義和工程價(jià)值。本文以雙級(jí)矩陣變換器直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象,主要研究基于雙級(jí)矩陣變換器的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最大功率跟蹤運(yùn)行及并網(wǎng)控制。建立了風(fēng)力渦輪機(jī)的數(shù)學(xué)模型,研究了風(fēng)力渦輪機(jī)的運(yùn)行特性,分析了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)三階段運(yùn)行模式。建立了永磁同步電機(jī)和雙級(jí)矩陣變換器在abc坐標(biāo)系、αβ坐標(biāo)系以及dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。分析了雙級(jí)矩陣變換器與常規(guī)矩陣變換器的等效機(jī)理,研究了雙級(jí)矩陣變換器的無(wú)零矢量和有零矢量的空間矢量控制策略。給出了占空比、扇區(qū)以及作用時(shí)間的選取原則,利用Matlab/Simulink搭建了雙級(jí)矩陣變換器的空間矢量控制策略仿真模型,對(duì)期望電壓頻率變化情況進(jìn)行了仿真研究。分析了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最大功率跟蹤控制基本原理,給出了最大功率跟蹤控制框圖,并且詳細(xì)的分析了實(shí)現(xiàn)過(guò)程。研究了并網(wǎng)同步鎖相環(huán)技術(shù),分析了鎖相環(huán)控制基本原理,設(shè)計(jì)鎖相環(huán)中參數(shù),建立了并網(wǎng)同步鎖相環(huán)的仿真模型,對(duì)其進(jìn)行了可行性研究。搭建了雙級(jí)矩陣變換器直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型,在固定平均風(fēng)速、風(fēng)速階躍變化以及漸變風(fēng)速情況下分別進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果表明在外界風(fēng)速變化的條件下,能夠?qū)崿F(xiàn)最大功率跟蹤運(yùn)行。對(duì)無(wú)功功率參考值變化情況進(jìn)行了仿真研究,仿真結(jié)果表明無(wú)功功率能夠快速跟蹤給定值,系統(tǒng)動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能良好。
【關(guān)鍵詞】：矩陣變換器 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 空間矢量控制 最大功率跟蹤 同步鎖相環(huán)
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM46
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-11
• 1.1 課題背景和研究意義7-8
• 1.2 矩陣變換器控制策略的研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容10-11
• 第二章 基于雙級(jí)矩陣變換器風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型研究11-21
• 2.1 雙級(jí)矩陣變換器直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)11
• 2.2 風(fēng)力渦輪機(jī)的數(shù)學(xué)模型與運(yùn)行特性分析11-14
• 2.3 永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型研究14-17
• 2.4 雙級(jí)矩陣變換器數(shù)學(xué)模型研究17-20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 第三章 雙級(jí)矩陣變換器的空間矢量控制策略21-42
• 3.1 常規(guī)矩陣變換器與雙級(jí)矩陣變換器的等效21-22
• 3.2 整流級(jí)無(wú)零矢量的雙空間矢量控制策略22-30
• 3.3 整流級(jí)有零矢量的雙空間矢量控制策略30-36
• 3.4 仿真研究36-40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 第四章 雙級(jí)矩陣變換器風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最大功率跟蹤控制策略42-50
• 4.1 最大功率跟蹤控制42-45
• 4.2 雙級(jí)矩陣變換器的并網(wǎng)同步技術(shù)45-49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 第五章 雙級(jí)矩陣變換器直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的仿真研究50-63
• 5.1 雙級(jí)矩陣變換器直驅(qū)永磁同步機(jī)組的仿真模型50-51
• 5.2 雙級(jí)矩陣變換器直驅(qū)永磁同步機(jī)組的仿真研究51-62
• 5.3 本章小結(jié)62-63
• 第六章 結(jié)論與展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 致謝67-68
• 個(gè)人簡(jiǎn)介68

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 鄧文浪;令弧文娟;朱建林;;應(yīng)用自抗擾控制器的雙級(jí)矩陣變換器閉環(huán)控制[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2008年12期

2 陳杰;鄧文浪;朱建林;;雙級(jí)矩陣變換器的神經(jīng)元PID閉環(huán)控制研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2008年08期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 鄧文浪;雙級(jí)矩陣變換器及其控制策略研究[D];中南大學(xué);2007年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：498077