變速恒頻雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真分析


2.82萬字 82頁 原創(chuàng)作品，通過查重系統(tǒng)


摘 要
隨著社會發(fā)展，能源危機和環(huán)境危機日益嚴重，人們對可再生能源的需求越來越高。風(fēng)力發(fā)電作為最具潛力的新能源利用形式技術(shù)相對比較成熟，在未來的幾十年內(nèi)，對緩解能源匱乏問題有著非比尋常的意義。我國作為風(fēng)電裝機容量最大的國家，而控制技術(shù)水平相對比較落后，其中雙饋異步風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)成為了研究的重點。
本文針對雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真進行了如下研究：
在閱讀大量文獻資料的基礎(chǔ)上，深入分析風(fēng)力風(fēng)力發(fā)電機組工作原理，采用數(shù)學(xué)建模的方法，分別建立了風(fēng)速模型、風(fēng)力機模型、傳動系統(tǒng)模型、發(fā)電機模型、變流變換器模型，并通過其相互作用，組合建立了完整的風(fēng)電機組模型。
在對雙饋異步電機的運行特性進行了分析基礎(chǔ)上，將風(fēng)電機組運行區(qū)域劃分為三個區(qū)域，并對每個區(qū)域進行了相應(yīng)的控制策略研究。
探討了PWM型變頻器的結(jié)構(gòu)、特點，采用了電壓空間矢量——SVPWM技術(shù)調(diào)制方法，對PWM進行控制。針對異步電機控制策略，采用磁場定向的矢量控制技術(shù)，實現(xiàn)了雙饋電機的電磁轉(zhuǎn)矩控制和有功功率、無功功率的解耦控制。
根據(jù)雙饋異步電機的控制策略，分析了其具體的控制方法。在額定風(fēng)速以下，采用爬山法等控制算法，快速跟蹤風(fēng)速變化，實現(xiàn)最大風(fēng)功率追蹤。額定風(fēng)速以上，采用變槳距控制，實現(xiàn)恒功率控制。
利用Matlab/Simulink建立了變速恒頻雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型，在不同風(fēng)速下進行仿真分析，驗證了仿真模型的可行性和控制理論的合理性。



關(guān)鍵詞： 矢量控制 SVPWM調(diào)制方法 最大風(fēng)功率追蹤 變槳距控制