本文關(guān)鍵詞：變速恒頻風(fēng)力發(fā)電用雙PWM變換器的協(xié)調(diào)控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：相比傳統(tǒng)的循環(huán)變流器，作為兆瓦級變速恒頻風(fēng)電機組電控系統(tǒng)的核心部件，雙PWM變換器轉(zhuǎn)子勵磁電源的輸入輸出特性更好，電力諧波更低，調(diào)速調(diào)頻范圍更寬。轉(zhuǎn)子側(cè)變換器擔(dān)負雙饋感應(yīng)發(fā)電機的矢量控制任務(wù)，實現(xiàn)最大風(fēng)能捕獲和定子輸出無功的獨立調(diào)節(jié)；網(wǎng)側(cè)變換器通過直流環(huán)節(jié)完成轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子側(cè)變換器與電網(wǎng)間的能量交換。為了減小直流母線電壓波動，通常的做法是增大直流側(cè)電解電容的容量，但其缺點是：體積大、笨重而且性能很不可靠，成為大容量勵磁電源系統(tǒng)延長壽命的瓶頸。針對減小該濾波電解電容，本文提出了一種新型雙PWM變換器協(xié)調(diào)控制策略。 本文首先在分析雙饋感應(yīng)發(fā)電機動態(tài)數(shù)學(xué)模型及其定子磁鏈定向矢量控制的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了其有功和無功功率解耦控制的雙閉環(huán)串級PI控制方案。利用MATLAB／SIMULINK~(TM)平臺，仿真研究并驗證了該控制方案的正確性，對實際系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計與調(diào)試具有一定的指導(dǎo)意義。 然后，重點分析了三相PWM變換器在同步d—q坐標(biāo)系中的數(shù)學(xué)模型，對傳統(tǒng)的帶電流狀態(tài)解耦和電網(wǎng)電壓前饋的無協(xié)調(diào)控制策略、負載電流前饋協(xié)調(diào)控制策略和本文提出的新型協(xié)調(diào)控制策略進行了對比仿真研究，研究結(jié)果表明：新型協(xié)調(diào)控制策略具有明顯的優(yōu)越性，即在采用同樣大小的濾波電容時，直流母線電壓波動更小，電壓調(diào)節(jié)更加迅速；在允許同樣的電壓波動時，如果采用該新型協(xié)調(diào)控制策略，則可以大大減小濾波電容的容量，具有十分重要的應(yīng)用價值。 最后，編制了DSP控制程序，并在風(fēng)電實驗室的硬件平臺上進行了系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。實驗表明，作為雙饋感應(yīng)發(fā)電機轉(zhuǎn)子勵磁電源的三相PWM變換器具有功率因數(shù)高、網(wǎng)側(cè)電流諧波小、能量雙向流等優(yōu)點。此外，采用協(xié)調(diào)控制算法可以提高直流母線電壓控制的動態(tài)性能，加快了直流側(cè)的功率平衡，直流母線電壓波動和恢復(fù)時間均有大幅度的減小，，實驗驗證了協(xié)調(diào)控制算法的正確性及先進性。
【關(guān)鍵詞】：變速恒頻風(fēng)力發(fā)電 矢量控制 雙PWM變換器 協(xié)調(diào)控制
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（電工研究所）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：TM614
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-5
• 目錄5-6
• 第一章 緒論6-13
• 1.1 國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究現(xiàn)狀6-10
• 1.2 選題意義和研究內(nèi)容10-13
• 第二章 雙饋感應(yīng)發(fā)電機矢量控制系統(tǒng)13-26
• 2.1 風(fēng)力機13-14
• 2.2 雙饋感應(yīng)發(fā)電機14-16
• 2.3 雙饋感應(yīng)發(fā)電機定子磁鏈定向矢量控制系統(tǒng)16-18
• 2.4 雙饋感應(yīng)發(fā)電機矢量控制系統(tǒng)仿真18-25
• 2.5 小結(jié)25-26
• 第三章 雙PWM變換器及其協(xié)調(diào)控制策略26-41
• 3.1 三相電壓源型PWM變換器26-29
• 3.2 三相PWM變換器的常規(guī)控制策略29-35
• 3.3 雙PWM變換器協(xié)調(diào)控制策略35-38
• 3.4 新型協(xié)調(diào)控制算法的數(shù)字化實現(xiàn)38-41
• 第四章 雙PWM變換器協(xié)調(diào)控制策略系統(tǒng)仿真41-52
• 4.1 雙PWM變換器MATLAB仿真模型41-45
• 4.2 雙PWM變換器協(xié)調(diào)控制策略MATLAB仿真45-52
• 第五章 三相PWM變換器協(xié)調(diào)控制實驗結(jié)果52-63
• 5.1 系統(tǒng)硬件配置52-53
• 5.2 DSP控制軟件程序流程圖53-55
• 5.3 實驗結(jié)果55-63
• 第六章 結(jié)論與展望63-66
• 6.1 結(jié)論63-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻66-69
• 發(fā)表文章目錄69-70
• 致謝70-71

【引證文獻】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉雪菁;變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運行控制及仿真分析[D];太原理工大學(xué);2006年

2 王秀麗;雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)勵磁電源控制策略的研究[D];太原理工大學(xué);2006年

3 王娟平;變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的無傳感器矢量控制方法研究[D];太原理工大學(xué);2006年

4 付旺保;變速恒頻風(fēng)力發(fā)電雙饋發(fā)電機抗參數(shù)擾動控制方法的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（電工研究所）;2006年

5 林志明;風(fēng)電機最佳功率因數(shù)與最小電容值控制算法的研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2007年

6 鄭利偉;PWM整流技術(shù)研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2007年

7 劉偉東;交流勵磁變速恒頻系統(tǒng)運行與并網(wǎng)控制的仿真研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2007年

8 余名俊;基于TMS320F2812變速恒頻雙饋型風(fēng)力發(fā)電實驗平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D];太原理工大學(xué);2007年

9 申利燕;雙饋風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)子側(cè)勵磁控制器的軟件設(shè)計[D];太原理工大學(xué);2007年

10 史曉斌;變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2006年

  本文關(guān)鍵詞：變速恒頻風(fēng)力發(fā)電用雙PWM變換器的協(xié)調(diào)控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：257029