直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)若干問題研究.pdf

1、隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境問題的日益嚴(yán)重,以風(fēng)能、太陽能等可再生能源為代表的新能源越來越成為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需求。與傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)相比,永磁直驅(qū)式同步發(fā)電機(jī)為多極低速發(fā)電機(jī),從而取消了增速齒輪箱,降低了維護(hù)費(fèi)用,提高了整機(jī)可靠性,同時(shí)采用轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的高性能矢量控制策略,和變速恒頻發(fā)電方式大大提高了風(fēng)能轉(zhuǎn)換率,符合對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)高效率、高容量、高可靠性的發(fā)展要求。因此,永磁直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)正逐漸得到人們的關(guān)注。本文針對(duì)直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)

2、的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,并討論了模擬風(fēng)力機(jī)的設(shè)計(jì)及采用爬山搜索算法的最大功率算法,建立起了一套仿真和實(shí)驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行了相應(yīng)的仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　 本文首先對(duì)全功率直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):PWM整流器+電壓型PWM逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),不可控整流器+Boost變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),六相永磁同步發(fā)電機(jī)+不可控整流器+Boost變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹,采用Matlab／Simulink進(jìn)行了仿真,從不同風(fēng)速條件下最大風(fēng)能捕獲特性、網(wǎng)側(cè)電

3、壓跌落條件下風(fēng)力發(fā)電機(jī)的瞬態(tài)過程兩個(gè)方面進(jìn)行對(duì)比研究,分析了PWM整流器+電壓型PWM逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì),選擇該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)作為主要的研究對(duì)象。
　　 在不具備風(fēng)場(chǎng)環(huán)境的實(shí)驗(yàn)條件下研究風(fēng)力發(fā)電控制策略,只能從理論分析和仿真進(jìn)行討論,而無法通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行算法驗(yàn)證。為了解決這個(gè)問題,提出了利用基于LabVIEW的上位機(jī)控制變頻器拖動(dòng)的異步電機(jī),模擬實(shí)際風(fēng)力機(jī)的力矩輸出。即通過異步電機(jī)代替實(shí)際的風(fēng)力機(jī)拖動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī),從而進(jìn)行機(jī)側(cè)控制策略的