變速恒頻直驅(qū)式永磁風力發(fā)電系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文以永磁風力發(fā)電系統(tǒng)的研究為主線，詳細分析和研究了永磁風電系統(tǒng)各組成部分的基本原理、數(shù)學模型，設計了相應的控制策略，進行了仿真驗證。然后根據(jù)各個模塊的研究搭建了整套永磁風電系統(tǒng)模型，研究了永磁風電系統(tǒng)最大風能追蹤問題以及低電壓穿越問題，并通過仿真驗證了系統(tǒng)的正確性。
　　 論文首先對國內(nèi)外風力發(fā)電技術(shù)發(fā)展狀況進行了概述，給出了目前主要的幾種風力發(fā)電技術(shù)方案，說明了當前風力發(fā)電存在的技術(shù)瓶頸問題及研究的方向，分析了直驅(qū)式永磁風力

2、發(fā)電技術(shù)的基本原理及拓撲結(jié)構(gòu)。
　　 對風力機吸收風能的基本原理，數(shù)學關系進行了分析，推導出了風力機功率與風速及風力機轉(zhuǎn)速之間的關系，解釋了風力機最大風能跟蹤的過程，最后對風力機進行了建模仿真。
　　 對永磁同步電機首先介紹了其基本結(jié)構(gòu)，然后結(jié)合坐標變換原理推導出了數(shù)學模型，以此設計了永磁同步電機的id=0矢量控制策略。通過仿真研究了電機在電動和發(fā)電狀態(tài)下的靜態(tài)、動態(tài)特性。
　　 對網(wǎng)側(cè)PWM可逆變流器進行了深入

3、分析，包括其主電路拓撲結(jié)構(gòu)、數(shù)學模型、基于電網(wǎng)電壓矢量定向的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，介紹了交流側(cè)濾波電感、直流側(cè)電壓取值、直流電容的選擇方法，通過仿真波形了驗證控制系統(tǒng)的正確性。
　　 建立了永磁風力發(fā)電系統(tǒng)雙PWM協(xié)調(diào)控制下的數(shù)學模型，分析了漸變風和陣風作用下風力機的最大風能追蹤問題;提出了電網(wǎng)電壓跌落時對發(fā)電系統(tǒng)的影響及解決方案，分別對單相電壓跌落和三相電壓跌路時永磁發(fā)電系統(tǒng)的低電壓穿越問題進行了研究。最后對上述內(nèi)容進行了仿真分析。