【摘要】：隨著化石燃料資源的日趨匱乏,現(xiàn)亟需一種綠色能源來滿足人類日益增長的能源需求。風(fēng)能具有儲(chǔ)量豐富、可再生、無污染等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已成為世界各國研究的重點(diǎn)。如何快速高效的實(shí)現(xiàn)對風(fēng)能的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制,對提高風(fēng)能利用率有重大意義。本文的研究對象是直驅(qū)型永磁同步發(fā)電機(jī)(D-PMSG),采用雙PWM變流器控制,以風(fēng)電機(jī)組的最大功率點(diǎn)跟蹤為控制目標(biāo)。介紹了直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的工作原理及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),分別建立了風(fēng)力機(jī)、PMSG、機(jī)側(cè)變流器、網(wǎng)側(cè)變流器的數(shù)學(xué)模型。機(jī)側(cè)變流器通過最佳葉尖速比法得出在不同風(fēng)速下的最佳轉(zhuǎn)速,采用電流內(nèi)環(huán)與轉(zhuǎn)速外環(huán)的雙閉環(huán)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對最大風(fēng)能的捕獲。傳統(tǒng)的PI控制需要精確的數(shù)學(xué)模型,其控制參數(shù)固定不變,而風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有時(shí)變性、非線性等特點(diǎn),傳統(tǒng)的PI控制器無法確定誤差上升和下降變化情況,只能對瞬時(shí)誤差做出反應(yīng),不能及時(shí)有效的跟蹤到最佳轉(zhuǎn)速。而模糊控制不需要精確的數(shù)學(xué)模型,它以實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)建立控制規(guī)則,對系統(tǒng)中參數(shù)的變化不敏感。本文通過結(jié)合模糊控制與傳統(tǒng)PID控制,在額定風(fēng)速以下,針對轉(zhuǎn)速外環(huán)設(shè)計(jì)模糊PID控制器。該模糊PID控制器采用二維模糊控制器和三角形隸屬度函數(shù),以實(shí)際轉(zhuǎn)速和最佳轉(zhuǎn)速為輸入。網(wǎng)側(cè)變流器采用基于電網(wǎng)電壓的矢量控制,采用電流內(nèi)環(huán)與電壓外環(huán)的雙閉環(huán)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對有功電流和無功電流的解耦控制。在Matlab/Simulink中搭建額定功率為2.5MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組仿真模型,對仿真模型分別采用模糊PID控制器與傳統(tǒng)PI控制器進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)對比。仿真結(jié)果表明模糊PID控制方法可以較好的跟蹤最大功率,具有更快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和收斂速度。
【圖文】：

c表 4.3 kd的模糊控制規(guī)則表Tab. 4.3 Fuzzy control rule of kdec4.10—圖 4.12 所示為每個(gè)模糊推理系統(tǒng)輸出的控制曲面。

c表 4.3 kd的模糊控制規(guī)則表Tab. 4.3 Fuzzy control rule of kdec4.10—圖 4.12 所示為每個(gè)模糊推理系統(tǒng)輸出的控制曲面。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM614

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉吉臻;孟洪民;胡陽;;采用梯度估計(jì)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最優(yōu)轉(zhuǎn)矩最大功率點(diǎn)追蹤效率優(yōu)化[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2015年10期

2 劉向向;王奔;張翔;馬明智;;基于釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的風(fēng)電場并網(wǎng)功率平抑控制[J];中國電力;2013年08期

3 朱瑛;程明;花為;張邦富;王偉;;考慮損耗轉(zhuǎn)矩的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最大風(fēng)能跟蹤控制[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2013年19期

4 李生民;何歡歡;張玉坤;鄭元;;基于滑模變結(jié)構(gòu)的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)直接功率控制策略研究[J];電網(wǎng)技術(shù);2013年07期

5 Xing-Peng Li;Wen-Lu Fu;Qing-Jun Shi;Jian-Bing Xu;Quan-Yuan Jiang;;A Fuzzy Logical MPPT Control Strategy for PMSG Wind Generation Systems[J];Journal of Electronic Science and Technology;2013年01期

6 陳家偉;陳杰;龔春英;;變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組恒帶寬最大功率跟蹤控制策略[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年27期

7 夏安俊;胡書舉;許洪華;;大型風(fēng)電機(jī)組自抗擾轉(zhuǎn)速控制[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2012年09期

8 張虎;張興;汪令祥;;基于無速度傳感器矢量控制的電機(jī)工程參數(shù)辨識(shí)[J];微特電機(jī);2011年03期

9 韓旭杉;陳翡;;基于模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電機(jī)組變槳距控制[J];電氣傳動(dòng);2011年02期

10 趙仁德;王永軍;張加勝;;直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最大功率追蹤控制[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2009年27期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 袁鵬;直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)與仿真[D];華北水利水電大學(xué);2017年

2 方澤欽;基于可變頻變壓器的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越控制[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

3 俞貴東;風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)速控制的模糊控制器設(shè)計(jì)與研究[D];南京航空航天大學(xué);2016年

4 夏建委;永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建模及其控制策略[D];山東大學(xué);2015年

5 吳昊天;永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)控制策略研究[D];遼寧科技大學(xué);2014年

6 李坤濤;雙PWM變換器控制及在永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];廣東工業(yè)大學(xué);2013年

7 劉向向;直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行控制策略研究[D];西南交通大學(xué);2013年

8 楊順;直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制仿真研究[D];西華大學(xué);2013年

9 吳亮;二極管箝位型三電平三相光伏并網(wǎng)逆變器的研究[D];蘇州大學(xué);2013年

10 宋雨倩;直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組建模與控制策略研究[D];華北電力大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：2619115