基于MRAS的多相永磁直驅(qū)型風力發(fā)電系統(tǒng)無速度傳感器控制策略研究
本文選題:風力發(fā)電 + 模型參考自適應(yīng)系統(tǒng); 參考:《電力系統(tǒng)保護與控制》2014年23期
【摘要】:對采用多相永磁同步發(fā)電機的大功率直驅(qū)型變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)進行了研究。系統(tǒng)采用六相永磁同步發(fā)電機和多重化的AC-DC-AC變換器,以減少每個電機繞組中的電流和每個電力電子變換器中的電流。研究了一種基于模型參考自適應(yīng)(Model Reference Adaptive System,MRAS)的六相永磁同步發(fā)電機無速度傳感器控制策略。該策略將永磁同步發(fā)電機本身作為參考模型,將發(fā)電機的電流模型作為可調(diào)模型,設(shè)計了自適應(yīng)律同時辨識永磁同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置。還研究了基于變步長爬山法的最大功率跟蹤(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制策略,該策略具有動態(tài)功率跟蹤速度快和穩(wěn)態(tài)時速度平穩(wěn)的優(yōu)點。實驗結(jié)果表明,上述控制策略在負載突變和轉(zhuǎn)速突變時均能準確地檢測到發(fā)電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置;在風速變化時能準確地跟蹤最大功率。
[Abstract]:The high power direct drive variable speed constant frequency wind power generation system using multi-phase permanent magnet synchronous generator is studied. A six-phase permanent magnet synchronous generator (PMSG) and a multiplex AC-DC-AC converter are used to reduce the current in each motor winding and in each power electronic converter. A sensorless control strategy for six-phase PMSG based on Model reference Adaptive system MRAs is studied. In this strategy, the PMSG itself is used as the reference model, and the current model of the PMSG is used as the adjustable model. An adaptive law is designed to simultaneously identify the speed and rotor position of PMSG. The maximum Power Point tracking MPPT (MPPT) control strategy based on variable step size climbing method is also studied. The strategy has the advantages of high dynamic power tracking speed and steady state speed. The experimental results show that the control strategy can accurately detect the rotation speed and rotor position of the generator when the load and speed change, and track the maximum power accurately when the wind speed changes.
【作者單位】: 西安交通大學電氣工程學院;
【基金】:國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)資助項目(2012AA050206)~~
【分類號】:TM614
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 劉其輝;賀益康;趙仁德;;交流勵磁變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)的運行與控制[J];電工技術(shù)學報;2008年01期
2 唐芬;金新民;姜久春;童亦斌;周飛;;兆瓦級直驅(qū)型永磁風力發(fā)電機無位置傳感器控制[J];電工技術(shù)學報;2011年04期
3 張鋼;柴建云;全恒立;阮白水;;直驅(qū)式風力發(fā)電變流系統(tǒng)拓撲方案研究[J];電工技術(shù)學報;2011年07期
4 李和明;董淑惠;王毅;任亞釗;;永磁直驅(qū)風電機組低電壓穿越時的有功和無功協(xié)調(diào)控制[J];電工技術(shù)學報;2013年05期
5 孟克其勞;陳虎;錢春震;馬建光;道日娜;;永磁直驅(qū)風力發(fā)電系統(tǒng)最大功率追蹤策略研究[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2012年22期
6 張明銳;陳潔;王之馨;王少波;歐陽麗;;一種新型的永磁同步風力發(fā)電機并網(wǎng)系統(tǒng)[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2013年14期
7 任碧瑩;同向前;孫向東;;具有限定功率運行的永磁直驅(qū)風力發(fā)電并網(wǎng)控制設(shè)計[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2014年02期
8 李鴻儒,顧樹生;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PMSM速度和位置自適應(yīng)觀測器的設(shè)計[J];中國電機工程學報;2002年12期
9 劉其輝,賀益康,卞松江;變速恒頻風力發(fā)電機空載并網(wǎng)控制[J];中國電機工程學報;2004年03期
10 歐陽紅林,周馬山,童調(diào)生;多相永磁同步電動機不對稱運行的矢量控制[J];中國電機工程學報;2004年07期
【共引文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 汪洋;成立;;適用于農(nóng)網(wǎng)的中小功率風力發(fā)電電源研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2011年27期
2 荊龍;王昕;汪至中;;風輪機特性的模擬[J];北京交通大學學報;2007年05期
3 唐芬;金新民;周嘯;童亦斌;;基于低通濾波補償積分器的直驅(qū)型永磁風力發(fā)電機無位置傳感器控制[J];北京交通大學學報;2011年05期
4 劉尹霞;劉峰;;變速恒頻雙饋異步發(fā)電機組的控制技術(shù)[J];兵工自動化;2006年01期
5 魏毅立,李華德,吳振奎,尚德舜;雙饋感應(yīng)發(fā)電機調(diào)速風力機[J];北京科技大學學報;2003年06期
6 鐘黎萍;周曉敏;王長松;鞏憲鋒;;基于高頻信號注入的永磁電機轉(zhuǎn)子位置估計方法中的電壓輸入[J];北京科技大學學報;2007年12期
7 周曉敏;王長松;鐘黎萍;;基于卡爾曼濾波和高頻信號注入法的永磁同步電機轉(zhuǎn)子位置自檢測[J];北京科技大學學報;2008年07期
8 解侖;王志良;;大容量超高速雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)的仿真分析及研制[J];北京科技大學學報;2009年07期
9 范普成;王長松;王志宇;楊建成;;雙饋感應(yīng)風力發(fā)電機的H_∞魯棒控制[J];北京科技大學學報;2011年08期
10 趙莉;劉連根;宋平崗;;基于電力電子變流技術(shù)的風力能源變換系統(tǒng)[J];變流技術(shù)與電力牽引;2006年01期
相關(guān)會議論文 前10條
1 繆江豫;邢瑞鵬;;我國高原地區(qū)風力發(fā)電研究[A];2011建筑工程電氣技術(shù)文集[C];2011年
2 李諾;王江;張榮華;;永磁同步電動機非線性負載的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制[A];第二十六屆中國控制會議論文集[C];2007年
3 張細政;王耀南;;永磁同步電機無位置傳感器雙滑模魯棒控制研究[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年
4 周雪松;李超;馬幼捷;李季;于陽;;自抗擾控制技術(shù)在變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];第二十九屆中國控制會議論文集[C];2010年
5 ;Unified Model for Doubly-fed Wind Generator System and Its Application in Controllers' Coordination[A];第二十九屆中國控制會議論文集[C];2010年
6 楊錫運;劉欣然;;積分模糊滑?刂圃谧兯亠L力發(fā)電機組中的應(yīng)用[A];第二十九屆中國控制會議論文集[C];2010年
7 張勇;吳岳;宣黎;周劍雄;趙旭富;;基于EKF的永磁同步電機單神經(jīng)元PID控制[A];第十四屆中國電除塵學術(shù)會議論文集[C];2011年
8 陳炯;;新型空調(diào)柜的創(chuàng)新設(shè)計[A];2009海峽兩岸機械科技論壇論文集[C];2009年
9 黃雷;趙光宙;;永磁同步電動機無速度傳感器非線性控制的研究[A];2006中國控制與決策學術(shù)年會論文集[C];2006年
10 吳茂剛;趙榮祥;;新型混合式高精度永磁同步電動機速度調(diào)節(jié)方法[A];2009中國控制與決策會議論文集(1)[C];2009年
相關(guān)碩士學位論文 前10條
1 陳建偉;風力發(fā)電機組暫態(tài)模型和穩(wěn)定性分析方法研究[D];鄭州大學;2010年
2 李新文;船舶電力推進同步電機控制系統(tǒng)設(shè)計研究[D];哈爾濱工程大學;2010年
3 于中偉;基于直接轉(zhuǎn)矩控制的永磁同步電機伺服系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工程大學;2010年
4 金長生;風力發(fā)電機偏航控制系統(tǒng)的研究[D];大連理工大學;2010年
5 王增國;基于DSP的開關(guān)磁阻電機風力發(fā)電系統(tǒng)研究[D];遼寧工程技術(shù)大學;2009年
6 陳順章;基于LabVIEW的風力機葉片振動監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)[D];長沙理工大學;2010年
7 周志飛;考慮風速隨機性的風電場電壓相關(guān)問題的研究[D];長沙理工大學;2010年
8 馮凱輝;風電場動態(tài)無功補償方案設(shè)計[D];長沙理工大學;2010年
9 陳麗;風光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)建模與設(shè)計[D];長沙理工大學;2010年
10 周保民;電動舵機中永磁同步電機設(shè)計、分析與控制研究[D];湘潭大學;2010年
【二級參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 張鋼;劉志剛;沈茂盛;刁利軍;;組合式變流器錯時矢量調(diào)制技術(shù)及并聯(lián)控制方案[J];北京交通大學學報;2008年02期
2 黃守道,王耀南,黃科元,林友杰;無刷雙饋電機轉(zhuǎn)子磁場定向控制策略的研究[J];電工技術(shù)學報;2002年02期
3 趙仁德,賀益康,黃科元,卞松江;變速恒頻風力發(fā)電機用交流勵磁電源的研究[J];電工技術(shù)學報;2004年06期
4 伍小杰;羅悅?cè)A;喬樹通;;三相電壓型PWM整流器控制技術(shù)綜述[J];電工技術(shù)學報;2005年12期
5 劉其輝;賀益康;張建華;;交流勵磁變速恒頻雙饋型異步發(fā)電機的穩(wěn)態(tài)功率關(guān)系[J];電工技術(shù)學報;2006年02期
6 劉其輝;賀益康;趙仁德;;交流勵磁變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)的運行與控制[J];電工技術(shù)學報;2008年01期
7 李杰;王得利;陳國呈;宋丹;馬yN煒;;直驅(qū)式風力發(fā)電系統(tǒng)的三相Z源并網(wǎng)逆變器建模與控制[J];電工技術(shù)學報;2009年02期
8 賀益康;周鵬;;變速恒頻雙饋異步風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)綜述[J];電工技術(shù)學報;2009年09期
9 黃學良;劉志仁;祝瑞金;楊增輝;周贛;王朝明;季振亞;;大容量變速恒頻風電機組接入對電網(wǎng)運行的影響分析[J];電工技術(shù)學報;2010年04期
10 張鋼;劉志剛;王磊;全恒立;;能饋式牽引供電功率模塊并聯(lián)技術(shù)[J];電工技術(shù)學報;2010年06期
【相似文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 趙強;;獨立運行風力發(fā)電系統(tǒng)功率控制器的研究與設(shè)計[J];應(yīng)用能源技術(shù);2006年01期
2 刁瑞盛;徐政;常勇;;幾種常見風力發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)比較[J];能源工程;2006年02期
3 陳尚發(fā);;變速同步風力發(fā)電系統(tǒng)的探討和研究[J];上海大中型電機;2006年01期
4 高平;王輝;;獨立運行風力發(fā)電系統(tǒng)的電能質(zhì)量優(yōu)化[J];電氣時代;2006年07期
5 王聰;劉永前;;風力發(fā)電系統(tǒng)的建模與仿真研究[J];中國電力教育;2006年S1期
6 李建林;高志剛;付勛波;李政珉;;幾種典型的風力發(fā)電系統(tǒng)對比分析[J];電源技術(shù)應(yīng)用;2007年09期
7 趙強;王生鐵;;獨立運行小型風力發(fā)電系統(tǒng)負載跟蹤和充放電集成控制[J];內(nèi)蒙古工業(yè)大學學報(自然科學版);2007年04期
8 王曉雪;;發(fā)電機在風力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];大電機技術(shù);2009年04期
9 王琬;李笑倩;朱永強;;利用小型風力發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)建綠色環(huán)保小區(qū)[J];現(xiàn)代電力;2009年06期
10 李永東;原熙博;彭凌;鄭艷文;;風力發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)講座 第一講:風力發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)概述[J];電力電子;2009年06期
相關(guān)會議論文 前10條
1 李響;;淺析風力發(fā)電系統(tǒng)雷電綜合防護[A];第八屆沈陽科學學術(shù)年會論文集[C];2011年
2 田德;王海寬;陳松利;辛海升;韓巧麗;;濃縮風能型風力發(fā)電系統(tǒng)的理論與實驗驗證[A];21世紀太陽能新技術(shù)——2003年中國太陽能學會學術(shù)年會論文集[C];2003年
3 趙福盛;;小型風力發(fā)電系統(tǒng)[A];中國農(nóng)業(yè)機械工業(yè)協(xié)會風能設(shè)備分會中小型風能設(shè)備與應(yīng)用2013年度論文集(上)[C];2013年
4 李維華;曹仁賢;;變速風力發(fā)電系統(tǒng)逆變器的研究[A];21世紀太陽能新技術(shù)——2003年中國太陽能學會學術(shù)年會論文集[C];2003年
5 任麗娜;劉福才;焦曉紅;;基于狀態(tài)觀測器的風力發(fā)電系統(tǒng)無速度傳感器控制[A];中國自動化學會控制理論專業(yè)委員會B卷[C];2011年
6 趙福盛;;小型風力發(fā)電系統(tǒng)(三)[A];中國農(nóng)機工業(yè)協(xié)會風能設(shè)備分會《中小型風能設(shè)備與應(yīng)用》(2013年第4期)[C];2013年
7 楊國良;李惠光;;多分辨率小波分析在風力發(fā)電系統(tǒng)諧波檢測中的應(yīng)用[A];第九屆全國電技術(shù)節(jié)能學術(shù)會議論文集[C];2007年
8 段琰璞;李和明;;風力發(fā)電系統(tǒng)中無刷雙饋發(fā)電機的仿真研究[A];中國高等學校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第二十四屆學術(shù)年會論文集(下冊)[C];2008年
9 姚修偉;;推廣應(yīng)用中小型風力發(fā)電系統(tǒng) 促進經(jīng)濟增長環(huán)境友好雙重發(fā)展[A];中國農(nóng)機工業(yè)協(xié)會風能設(shè)備分會《中小型風能設(shè)備與應(yīng)用》(2014年第2期)[C];2014年
10 趙福盛;;小型風力發(fā)電系統(tǒng)(二)[A];中國農(nóng)機工業(yè)協(xié)會風能設(shè)備分會《中小型風能設(shè)備與應(yīng)用》(2013年第3期)[C];2013年
相關(guān)重要報紙文章 前10條
1 記者 王慶華;張利平與斯維奇風力發(fā)電系統(tǒng)(北京)有限公司高管座談[N];赤峰日報;2009年
2 日商;日本家用發(fā)電系統(tǒng)日漸流行[N];國際商報;2003年
3 李斌;科研人員研制出納米薄膜風力發(fā)電系統(tǒng)[N];中國能源報;2013年
4 時報記者 張?zhí)煸?林翊 林佳 陳金羽 見習記者 萬中偉;聚焦6.18省工商聯(lián)展館[N];福建工商時報;2008年
5 潘勤勇 楊世朋 吳志杰;70歲老人自制“風力發(fā)電機”[N];溫州日報;2011年
6 記者 程連紅;“明年的訂單都接滿了”[N];深圳商報;2009年
7 卞松林邋記者 封葑;微風發(fā)電項目落戶鐵西[N];沈陽日報;2007年
8 記者 陳珊;浙江移動試點風能基站[N];人民郵電;2010年
9 本報記者 劉允海;小風電 大作為[N];中國勞動保障報;2006年
10 ;我國與丹麥合作展開風電研究[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導報;2010年
相關(guān)博士學位論文 前10條
1 齊志遠;小型風力發(fā)電系統(tǒng)能量管理集成控制的研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學;2009年
2 宋平崗;變速風力發(fā)電系統(tǒng)變流與優(yōu)化控制研究[D];西南交通大學;2007年
3 胡雪松;直驅(qū)永磁同步風力發(fā)電系統(tǒng)功率平滑策略的研究與控制系統(tǒng)設(shè)計[D];重慶大學;2010年
4 王志強;直驅(qū)式永磁風力發(fā)電系統(tǒng)多重化功率變換器運行控制[D];天津大學;2012年
5 施凱;定子雙繞組感應(yīng)風力發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學;2012年
6 孫春順;風力發(fā)電系統(tǒng)運行與控制方法研究[D];湖南大學;2008年
7 周宏林;大容量雙饋式風力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)關(guān)鍵問題研究[D];清華大學;2011年
8 陳杰;變速定槳風力發(fā)電系統(tǒng)控制技術(shù)研究[D];南京航空航天大學;2011年
9 李軍軍;并網(wǎng)型風力發(fā)電系統(tǒng)的小擾動穩(wěn)定性分析研究[D];湖南大學;2011年
10 楊勇;多重電樞混合勵磁風力發(fā)電系統(tǒng)的研究[D];上海大學;2010年
相關(guān)碩士學位論文 前10條
1 劉欣然;模糊滑?刂萍捌湓陲L力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];華北電力大學(北京);2008年
2 楊天博;新型風力發(fā)電系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計及仿真[D];大連理工大學;2008年
3 王小娟;小型風力發(fā)電系統(tǒng)集成控制的設(shè)計與實現(xiàn)[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學;2009年
4 尹平平;風力發(fā)電系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)的研究[D];武漢理工大學;2010年
5 劉智涯;小型風力發(fā)電系統(tǒng)功率控制器的研究與設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年
6 陳進軍;變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的建模與控制[D];江南大學;2011年
7 蔡海鋒;交流勵磁風力發(fā)電系統(tǒng)最大風能捕獲[D];沈陽工業(yè)大學;2011年
8 黃錦成;小型垂直軸風力發(fā)電系統(tǒng)的研制[D];華南理工大學;2011年
9 趙強;獨立運行小型風力發(fā)電系統(tǒng)負載跟蹤和充放電集成控制[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學;2006年
10 李友紅;復合勵磁同步風力發(fā)電系統(tǒng)控制技術(shù)研究[D];湖南大學;2007年
,本文編號:2076810
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/2076810.html