無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行控制與并網(wǎng)研究.pdf

1、在能源消耗日益增長、環(huán)境污染日漸嚴(yán)重的今天，研究可替代化石能源的新型綠色可再生能源，是解決能源危機(jī)的必由之路。風(fēng)力發(fā)電是目前眾多綠色可再生能源中最成熟、潛力最大的新型能源之一。 因?yàn)殡娔艿膬Υ鎲栴}，現(xiàn)如今投入實(shí)際運(yùn)行的大中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組都采取并網(wǎng)運(yùn)行方式，而且并網(wǎng)發(fā)電可以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?jīng)濟(jì)效益，但由于風(fēng)能的隨機(jī)性、間歇性與多變性等因素，風(fēng)電并網(wǎng)往往對電網(wǎng)造成沖擊，也影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量。這限制了大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電場的發(fā)展。為了更好的利用風(fēng)

2、力資源，更大程度的發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)性，風(fēng)電并網(wǎng)成為迫切需要解決的問題。 無刷雙饋電機(jī)是一種交流勵(lì)磁異步化的同步電機(jī)，適用于變速恒頻風(fēng)力發(fā)電。分析研究了無刷雙饋電機(jī)的基本工作原理、發(fā)展歷史與國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀；給出無刷雙饋電機(jī)在d-q坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，論述了無刷雙饋電機(jī)的功率分配關(guān)系與功率流向，為無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的分析與控制奠定了理論基礎(chǔ)。對無刷雙饋電機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行了仿真。 分析了自然風(fēng)的特點(diǎn)，給出了四種自然風(fēng)的數(shù)學(xué)模型，建立了簡

3、化的風(fēng)速模型的Matlab仿真。利用變論域模糊控制理論構(gòu)建變論域模糊控制器，進(jìn)行風(fēng)能最大功率跟蹤，并對跟蹤結(jié)果進(jìn)行了分析。變論域模糊控制理論的論域可隨控制要求與實(shí)際情況進(jìn)行伸縮或擴(kuò)展，以便更好的實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)，具有更好的魯棒性與自適應(yīng)性，可應(yīng)用于精確的控制領(lǐng)域。 分析變速恒頻無刷雙饋風(fēng)電機(jī)并網(wǎng)的影響因素，利用模糊控制理論與自適應(yīng)控制理論，建立了無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)空載并網(wǎng)閉環(huán)控制器，仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該控制器能夠很好地控制風(fēng)電機(jī)的空