永磁直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)變流器控制策略研究

【摘要】：介紹了永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)變流器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。在建立了網(wǎng)側(cè)變流器數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上采用前饋解耦雙閉環(huán)控制策略進行控制。實現(xiàn)了直流母線電壓的穩(wěn)定及有無功功率的解耦控制。針對傳統(tǒng)PI控制器在跟蹤和抗擾性能上無法同時達到最優(yōu)的問題,提出一種基于二自由度PID控制的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)變流器控制策略。并對二自由度PID控制器進行了化簡得到一種簡化的二自由度PID控制器。最后在Matlab/Simulink環(huán)境下對電網(wǎng)三相平衡狀態(tài)、單相電壓跌落狀態(tài)及三相電壓跌落狀態(tài)的仿真實驗驗證了改進控制策略的有效性和正確性。 【作者單位】： 西安理工大學(xué)自動化學(xué)院;西安熱工研究院有限公司;
【關(guān)鍵詞】： 網(wǎng)側(cè)變流器 前饋解耦雙閉環(huán)控制 二自由度PID控制 三相平衡狀態(tài) 電壓跌落狀態(tài)
【基金】：陜西省教育廳基金項目資助(2010JK725) 陜西省自然科學(xué)研究計劃項目資助(2009JM8005)
【分類號】：TM614;TM46
【正文快照】： 1引言永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)通過機側(cè)變流器、網(wǎng)側(cè)變流器將風(fēng)力發(fā)電機發(fā)出的頻率和幅值變化的交流電變成頻率和幅值恒定的交流電[1]。對于網(wǎng)側(cè)變流器的控制策略主要是基于電網(wǎng)電壓定向的雙閉環(huán)矢量控制[2]。PI控制器在外界干擾(例如風(fēng)速擾動)時易產(chǎn)生超調(diào),直流母線電壓會有較大

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