本文關(guān)鍵詞：雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)網(wǎng)側(cè)變流器的直接功率控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：當(dāng)今世界能源問(wèn)題日益凸顯,人們對(duì)可再生能源的關(guān)注度日漸提高。風(fēng)力發(fā)電作為新興的新能源發(fā)電方式得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。隨著風(fēng)電機(jī)組大規(guī)模接入電網(wǎng),由于其自身的不足給電網(wǎng)帶來(lái)的安全問(wèn)題越來(lái)越明顯。因此,如何提高風(fēng)電機(jī)組自身的控制效果勢(shì)在必行。本文首先介紹了電壓型PWM整流器的基本工作原理,給出了其在各坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。然后依據(jù)瞬時(shí)功率理論得到了網(wǎng)側(cè)變流器的功率模型。為后續(xù)的研究奠定了理論基礎(chǔ)。其次,介紹了基于傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)表的網(wǎng)側(cè)變流器直接功率控制策略。針對(duì)其開(kāi)關(guān)表形式復(fù)雜、無(wú)功失控和電流畸變嚴(yán)重等缺點(diǎn),將滑模控制和占空比思想加入到直接功率控制策略中,提出了電壓外環(huán)采用滑�？刂�,功率內(nèi)環(huán)采用占空比控制的直接功率控制。該策略將控制周期的一小部分分配到傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)表中電壓矢量,其余時(shí)間分配給零矢量,其優(yōu)點(diǎn)一方面針對(duì)電感和電容變化有較強(qiáng)的魯棒性,另一方面改善了電流波形。通過(guò)仿真驗(yàn)證了該控制策略的可行性和魯棒性。最后,針對(duì)開(kāi)關(guān)頻率不固定導(dǎo)致的諧波問(wèn)題,提出了基于電壓定向電壓外環(huán)滑模控制,功率內(nèi)環(huán)預(yù)測(cè)控制的定頻直接功率控制策略。這種控制策略基于預(yù)測(cè)控制算法,解決了傳統(tǒng)定頻直接功率控制存在的問(wèn)題,減小了在開(kāi)關(guān)周期末有功和無(wú)功跟蹤誤差,提高了網(wǎng)側(cè)電流的品質(zhì),固定的開(kāi)關(guān)頻率方便了后期濾波器的設(shè)計(jì)。利用Matlab/Simulink軟件平臺(tái),搭建了改進(jìn)的定頻直接功率控制策略模型,仿真結(jié)果驗(yàn)證了新策略的有效性和對(duì)電容參數(shù)變化具有一定的魯棒性。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 直接功率控制 滑模控制 預(yù)測(cè)控制
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM315;TM46
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題研究背景與研究意義11-12
• 1.1.1 風(fēng)力發(fā)電發(fā)展概述11-12
• 1.1.2 課題意義12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 雙饋風(fēng)力發(fā)電研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 網(wǎng)側(cè)PWM變流器直接功率控制研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 第2章 網(wǎng)側(cè)變流器運(yùn)行原理及數(shù)學(xué)模型19-29
• 2.1 雙PWM變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)19-20
• 2.2 網(wǎng)側(cè)PWM變流器數(shù)學(xué)模型20-25
• 2.2.1 網(wǎng)側(cè)PWM變流器運(yùn)行原理20-21
• 2.2.2 三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型21-23
• 2.2.3 坐標(biāo)變換矩陣23-25
• 2.2.4 兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型25
• 2.3 網(wǎng)側(cè)PWM變流器功率模型25-28
• 2.3.1 瞬時(shí)功率理論25-27
• 2.3.2 功率模型27-28
• 2.4 小結(jié)28-29
• 第3章 網(wǎng)側(cè)變流器不定頻直接功率控制29-45
• 3.1 基于傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)表的直接功率控制29-35
• 3.1.1 基于傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)表的直接功率控制原理29-32
• 3.1.2 基于傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)表的直接功率控制仿真與分析32-35
• 3.2 改進(jìn)的不定頻直接功率控制35-43
• 3.2.1 基于占空比控制的直接功率控制35-37
• 3.2.2 基于滑�？刂频碾妷和猸h(huán)設(shè)計(jì)37-40
• 3.2.3 改進(jìn)的不定頻直接功率控制仿真與分析40-43
• 3.3 小結(jié)43-45
• 第4章 網(wǎng)側(cè)變流器定頻直接功率控制45-56
• 4.1 功率環(huán)預(yù)測(cè)控制器研究46-50
• 4.1.1 預(yù)測(cè)控制基本原理46-48
• 4.1.2 基于預(yù)測(cè)控制的功率環(huán)設(shè)計(jì)48-50
• 4.2 空間矢量調(diào)制技術(shù)50-52
• 4.3 定頻直接功率控制仿真與分析52-55
• 4.4 小結(jié)55-56
• 總結(jié)與展望56-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 致謝61-62
• 附錄 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄62

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