基于雙饋感應電機的風力發(fā)電系統(tǒng)研究.pdf

1、能源危機與環(huán)境污染促使人們重視風力發(fā)電技術。本文以變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)中雙饋感應發(fā)電機的運行控制與空載并網控制為主題，進行了理論分析和仿真研究。與多數文獻中基于磁場定向不同，本文基于直接轉矩控制(DTC)對DFIG進行控制，再配以對風輪機的槳距角調節(jié)，實現從低風速到高風速的風力發(fā)電整體平穩(wěn)運行；受DTC思想啟發(fā)，嘗試對DFIG提出了一種直接電動勢控制(DEC)策略以實現對DFIG的空載并網控制。仿真實驗結果表明所提出的運行控制策略與并網

2、控制策略是有效的，對工程應用有一定參考價值。 本文完成的主要工作： (1)介紹了當前幾種變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)并給出了風速、風力機和雙饋電機傳動系統(tǒng)的數學模型。在不同坐標系下建立了雙饋感應電機的動態(tài)數學模型，并對雙饋電機超同步和亞同步運行時（電動狀態(tài)和發(fā)電狀態(tài)下）的能量流動關系分別做了敘述。 (2)通過Matlab/Simulink建立了風力機和傳動系統(tǒng)的仿真平臺，給出了變速恒頻雙饋發(fā)電系統(tǒng)總體控制架構，介紹了當前

3、雙饋變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)主要采用的控制方法，其中包括矢量控制、直接轉矩控制和直接功率控制，并對他們的具體控制策略進行了闡述。 (3)借助于風速、風力機和雙饋電機傳動系統(tǒng)的數學模型，將三者進行聯合調試建立了完整的雙饋風力發(fā)電控制系統(tǒng)的仿真平臺?；谝延械睦碚撝R，嘗試給出了一種基于直接轉矩控制(DTC)理論的整體控制策略，并借助Matlab/Simulink所建立的仿真平臺對該整體控制策略進行了從低風速到高風速的仿真研究，仿真結果