直驅風力發(fā)電系統(tǒng)變流器控制策略研究.pdf

1、隨著全球用電量的增長和環(huán)境污染的愈發(fā)嚴重，風力發(fā)電作為一種清潔的發(fā)電方式有著非常好的發(fā)展前景。在多種風力發(fā)電方式中，直驅風力發(fā)電方式被應用得最為廣泛，其也是當前研究的熱點，其中全功率變流器控制技術作為此種風力發(fā)電方式的核心技術更是研究的重中之重。直驅風力發(fā)電系統(tǒng)中所使用的全功率變流器是由一個電壓型PWM整流器和一個電壓型PWM逆變器通過一個大電容背靠背連接而成的，其有很多優(yōu)點，如功率因數(shù)可調、交流電流與交流電壓同步、輸出諧波含量小、直流

2、電壓可控等。鑒于雙PWM變流器數(shù)學模型的非線性和無源性，本文采用了基于EL（歐拉-拉格朗日）模型和PCHD（端口受控的耗散哈密頓）模型的無源控制方法與非線性PI控制方法、常規(guī)PI控制方法相結合的混合控制方法設計了具有較高控制精度的控制器。仿真實驗表明，本文所提出的混合控制方法能夠使系統(tǒng)的直流電壓快速跟蹤給定值，網(wǎng)側電流快速實現(xiàn)正弦化，功率因數(shù)接近單位功率因數(shù)，且并網(wǎng)速度快，并網(wǎng)功率穩(wěn)定，即系統(tǒng)具有較好的動靜態(tài)特性。
　　本文由五章

3、組成。第一章，對本篇論文所研究的內容的背景和意義及國內外風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進行了簡要說明，并分析了幾種常見的變流器拓撲結構及目前三相電壓型PWM變流器的幾種優(yōu)秀的控制策略;第二章，對直驅風力發(fā)電系統(tǒng)三相電壓型雙PWM變流器的數(shù)學模型（EL模型和PCHD模型）及與其相應的空間矢量算法(SVPWM)進行了分析;第三章，對無源控制方法進行了介紹，并分別設計了用于控制雙PWM變流器內環(huán)電流的基于EL模型的無源控制器和基于PCHD模型的