新型風機中調速電機的控制策略研究.pdf

1、風能作為一種綠色、清潔可再生能源之一，越來越受到人們的關注與探索。但是，隨著風電機組容量在電網(wǎng)中的比例也不斷地增大，電網(wǎng)對風電機組并網(wǎng)要求也越來越嚴。并且現(xiàn)有風力發(fā)電技術的也存在很多問題，如低電壓穿越、電壓波形畸變、機組無功功率的支撐能力不滿足要求等。因此，我們現(xiàn)在主要任務是利用先進的控制技術來解決現(xiàn)有風力發(fā)電機組中存在的問題來提高風力發(fā)電效率以及發(fā)電質量。
　　本課題在提出一種新型風機控制系統(tǒng)的基礎上，首先對新型風機的物理結構以

2、及運行特性進行了分析和概述，并且對新型風機進行了動力學建模分析，并最終得出該新型風機并網(wǎng)后的數(shù)學模型。
　　然后針對新型風機中的主要控制目標調速電機即永磁同步電機的建模以及控制策略和運行特性進行了深入分析和研究。運用磁場定向原理對永磁同步電機建立不同坐標下的數(shù)學模型，并且運用矢量控制分析方法，建立永磁同步電機的輸出功率以及勵磁控制參數(shù)的數(shù)學表達式，并對比和分析了永磁同步電機的常用的幾種矢量控制方法，得出較為理想的矢量控制策略。

3、r>　　同時，本文選擇id=0矢量控制作為電機控制策略，深入分析了矢量控制的調制策略的基本原理，并在MATLAB/Simulink仿真軟件的基礎上分別建立了基于正弦脈寬調制(SPWM)以及空間電壓矢量調制永磁同步電機的PI控制仿真模型。
　　由于常規(guī)的PI控制是完全基于系統(tǒng)參數(shù)模型的控制策略，當系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化或者負載不定時的控制效果并不理想。因此，本文針對永磁同步電機模型的非線性提出了基于反步設計的魯棒自適應控制算法以及神經(jīng)網(wǎng)絡