發(fā)布時(shí)間：2017-10-07 22:37

  本文關(guān)鍵詞：變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)控制策略研究

  更多相關(guān)文章： 風(fēng)力發(fā)電 變換器 雙饋發(fā)電機(jī) 坐標(biāo)變換 矢量控制 自抗擾控制

【摘要】：風(fēng)力發(fā)電作為新能源的一種,具有來(lái)源廣、無(wú)污染、全天候等優(yōu)點(diǎn)。因此,風(fēng)能是當(dāng)今世界最具競(jìng)爭(zhēng)力、最具有發(fā)展前景的可再生能源之一,將風(fēng)能應(yīng)用于發(fā)電則是目前能源供應(yīng)中重要的一項(xiàng)技術(shù)。研究風(fēng)力發(fā)電技術(shù)將會(huì)對(duì)我國(guó)兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組國(guó)產(chǎn)化及推動(dòng)我國(guó)風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的不斷發(fā)展有著重要的意義。首先,本文介紹了風(fēng)力發(fā)電的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,列舉了目前世界上常用的幾種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和變換器,預(yù)測(cè)出未來(lái)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展方向。論文還介紹了自抗擾控制技術(shù)的發(fā)展,在高階和二階自抗擾控制器基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出實(shí)用性更強(qiáng)的一階自抗擾控制器。其次,本論文重點(diǎn)改進(jìn)了網(wǎng)側(cè)變流器的控制方法。網(wǎng)側(cè)變流器是一個(gè)非線性、多變量、強(qiáng)耦合系統(tǒng),對(duì)外界擾動(dòng)和系統(tǒng)參數(shù)變化比較敏感。其傳統(tǒng)PI結(jié)合矢量控制策略有功率因數(shù)高、交流側(cè)諧波低和算法簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),但當(dāng)有擾動(dòng)時(shí),控制效果不理想。針對(duì)該問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了一階非線性自抗擾控制器來(lái)改進(jìn)傳統(tǒng)的控制策略,包括利用擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器將外界擾動(dòng)和系統(tǒng)內(nèi)部擾動(dòng)歸結(jié)為總擾動(dòng),然后利用非線性反饋控制進(jìn)行控制。其仿真結(jié)果表明當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)時(shí),改進(jìn)后的控制策略較原控制策略具有更強(qiáng)的魯棒性,控制效果理想。最后,由于傳統(tǒng)PI結(jié)合矢量控制在DFIG空載并網(wǎng)并發(fā)生系統(tǒng)擾動(dòng)時(shí)控制效果不理想,因此,本文設(shè)計(jì)出一階非線性自抗擾控制器來(lái)改進(jìn)該控制策略。利用Matlab/Simulink軟件搭建了該改進(jìn)型控制策略下變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)空載并網(wǎng)的仿真模型,進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果表明,本文所采用的自抗擾控制,能夠完成發(fā)電系統(tǒng)的空載并網(wǎng)運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)輸出有功功率、無(wú)功功率的獨(dú)立調(diào)節(jié)。自抗擾控制方案與PI控制方案相比,具有更好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 變換器 雙饋發(fā)電機(jī) 坐標(biāo)變換 矢量控制 自抗擾控制
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM315
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題研究背景及意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展?fàn)顩r12-13
• 1.2.1 國(guó)外風(fēng)電發(fā)展?fàn)顩r12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)風(fēng)電發(fā)展?fàn)顩r12-13
• 1.3 并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組13-16
• 1.3.1 CSCF風(fēng)力發(fā)電機(jī)14
• 1.3.2 VSCF發(fā)電機(jī)14-16
• 1.4 風(fēng)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁變換器及其控制16-17
• 1.4.1 轉(zhuǎn)子勵(lì)磁變換器主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析16-17
• 1.4.2 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制技術(shù)17
• 1.5 本文研究?jī)?nèi)容17-19
• 第2章 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型19-32
• 2.1 雙饋異步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型19-25
• 2.1.1 三相靜止坐標(biāo)系下發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型19-22
• 2.1.2 兩相同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型22-23
• 2.1.3 dq坐標(biāo)系下發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型23-25
• 2.2 雙饋異步發(fā)電機(jī)的能量關(guān)系25-26
• 2.3 風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行特性26-28
• 2.3.1 葉尖速比與風(fēng)能利用系數(shù)的關(guān)系27
• 2.3.2 風(fēng)力機(jī)的輸出功率與轉(zhuǎn)速、風(fēng)速的關(guān)系27-28
• 2.4 基于最大功率給定的風(fēng)能跟蹤控制原理28-30
• 2.5 風(fēng)力機(jī)的模型的建模與仿真30-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 第3章 自抗擾控制技術(shù)基本原理32-44
• 3.1 引言32-34
• 3.2 ADRC控制器算法34-41
• 3.2.1 跟蹤微分器(TD)35-37
• 3.2.2 擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器(ESO)37-40
• 3.2.3 非線性誤差反饋律(NLSEF)40-41
• 3.3 ADRC的優(yōu)化41-42
• 3.4 ADRC參數(shù)整定42-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第4章 網(wǎng)側(cè)變流器控制44-54
• 4.1 電網(wǎng)側(cè)變流器的基本控制原理44-45
• 4.2 電網(wǎng)側(cè)變流器的矢量控制45-47
• 4.3 網(wǎng)側(cè)變流器ADRC改進(jìn)控制策略47-51
• 4.3.1 電壓外環(huán)ADRC控制器設(shè)計(jì)47-49
• 4.3.2 電流內(nèi)環(huán)ADRC控制器設(shè)計(jì)49-51
• 4.4 仿真分析51-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第5章 雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)柔性并網(wǎng)仿真分析54-72
• 5.1 雙饋發(fā)電機(jī)系統(tǒng)空載并網(wǎng)概述54-55
• 5.2 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)ADRC改進(jìn)空載并網(wǎng)控制策略55-60
• 5.2.1 發(fā)電機(jī)空載時(shí)ADRC控制器設(shè)計(jì)55-58
• 5.2.2 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電ADRC控制器設(shè)計(jì)58-60
• 5.3 雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)仿真60-63
• 5.4 仿真結(jié)果分析63-70
• 5.4.1 ADRC下空載并網(wǎng)仿真結(jié)果63-67
• 5.4.2 ADRC下功率調(diào)節(jié)過(guò)程仿真67-69
• 5.4.3 并網(wǎng)運(yùn)行后兩種控制策略的仿真研究69-70
• 5.5 本章小結(jié)70-72
• 總結(jié)與展望72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文78

【參考文獻(xiàn)】

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

1 趙宇;變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電源控制策略研究[D];西南交通大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：990505