直驅式風力發(fā)電系統(tǒng)最大功率點跟蹤控制策略的研究.pdf

1、風能作為一種蘊含巨大潛力的清潔可再生能源，其開發(fā)利用成為電力領域的研究熱點。本文主要對直驅式風力發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點跟蹤控制策略進行研究，目標是提高風能的使用效率，這在資源短缺的今天具有重大的現(xiàn)實意義。
　　論文首先對基于雙PWM拓撲結構的直驅式風力發(fā)電系統(tǒng)構成及各部分數(shù)學模型和運行特性進行了較為詳細的理論分析，搭建各部分仿真模型，為實現(xiàn)對直驅式風力發(fā)電系統(tǒng)的研究奠定良好的理論基礎。
　　然后從實現(xiàn)最大功率點跟蹤控制原理入手

2、，對基于轉速控制的最大功率點跟蹤控制理論展開研究。轉速控制主要采用SVPWM的矢量控制及電流滯環(huán)控制來實現(xiàn)，通過分析兩種控制方法的特點，提出了改進的電流滯環(huán)控制策略。該控制策略相比矢量控制技術具有系統(tǒng)結構簡單、控制方便的優(yōu)點；同時改進了電流滯環(huán)控制d軸電流不能為穩(wěn)定0值的缺點。
　　為了實現(xiàn)最大功率點跟蹤控制的控制目標，本文對直流母線電壓的直接功率控制策略進行了研究，使母線電壓能維持在恒定范圍內，并具有較小的超調量及快速的響應時間

3、，為驗證最大功率點跟蹤控制策略的正確性和可行性奠定了基礎。
　　最后對直驅式風力發(fā)電控制系統(tǒng)進行了建模和仿真分析。轉速控制的仿真結果表明了本文提出的改進的電流滯環(huán)控制的可行性。其仿真波形較之于電流滯環(huán)控制策略，在d軸電流穩(wěn)定性和系統(tǒng)響應時間上都得到了明顯改善，能成功實現(xiàn)最大功率跟蹤這一控制目標。直流母線電壓控制的仿真結果表明了直接功率控制策略可以使直流母線電壓穩(wěn)定在給定值附近且具有較好的動態(tài)響應特性。通過對整機模型的搭建，最終驗證