基于无速度传感器控制的双馈风力发电系统研究

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1、万方数据中图分类号巡鱼!垒UDC621．3硕士学位论文学校代码!Q5三三密级公珏基于无速度传感器控制的双馈风力发电系统研究R℃searchofDFIG·based、7昕ndPowerSystemsbasedonSpeedSensorlessControl作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：李庙仙控制科学与工程电力电子与电力传动信息科学与工程学院粟梅教授论文答辩日期丝!!：竺：!!答辩委员会主席!垒色中南大学二零一四年四月万方数据学位论文原创性声明蜘本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的

2、研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：垫学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行

3、检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：盎堑生泛趁一握一万方数据基于无速度传感器控制的双馈风力发电系统研究摘要：本文以无速度传感器双馈风力发电系统为研究对象，深入研究了转子磁链观测、转速辨识、定子电阻辨识、系统稳定性等关键技术，设计了基于定子磁链定向的双馈风力发电系统，并通过仿真验证其正确性和可行性。首先，深入分析了双馈风力发电系统的组成及工作原理。根据电机学原理，建立了在筇坐标系和dq坐标系下的双馈电机数学模型和PWM变流器数学模型，为电机转速观测和系统矢量控制奠定了理论基础。然后

4、，对比分析了三种速度观测方案：①基于电机模型的开环速度观测方案，但其实现简单，观测精度依赖于电机参数且无自我校正能力；②基于定子电流的闭环速度观测方案，其观测精度得到改善，但需判断电机运行状态，增加设计难度；③基于定子磁链的模型参考自适应(ModelReferenceAd印tiveSystem，MRAS)的闭环速度观测方案。通过改进转子电压模型，建立速度观测器，并对定子电阻进行在线识别，保证了转速观测精度，避免了转子电压积分漂移。基于ⅧAS的优越性，本文采用该方法。最后，分析了基于心S的无速度传感器双馈风力发电系统控制方案：对整流级进行

5、控制来产生稳定可靠的中间直流电压，实现整流级与逆变级解耦；逆变级采用定子磁场定向的矢量控制，电流环采用自适应谐振前馈控制。仿真结果证实，采用基于MRAS观测器的无速度传感器双馈风力发电系统，在转速改变和系统并网的情况下，具有良好的抗干扰能力和动静态响应特性。关键词：无速度传感器控制；双馈电机；定子磁链定向；胁S；定子电阻辨识；PIR；前馈控制分类号：TM614Ⅱ万方数据ResearchofDFIG-basedW协dPowerSystemsbasedonSpeedSensorlessCor血。olAbstract：Thepapertdke

6、sthedoubly-fedwindpowergenerationsystemsbasedonSpeedSensorlessContI．olastheresearchobIject．FuItherstudiessomekeyteclⅡ10logiessuchas也erotornuxobservacion，speedidentification，thestatorresistanceidentification，systems诎Iili够etc．Desigllsmedoubly—fedwindpowergenerationsystemba

7、sedont11estatornux，anditsValidi够andfeasibilityisValidatedbycornputersimulation．First，mep印ert110rougmyanalyzesmedoubly—fedwilldpowergenerationsystemcompositionandworkillgprincipleme．Accordingtotheprincipleofmotorle锄ing，itEstablishesmedoubly-fedmotorma_t11ematicalmodelandm

8、athematicalmodelforPWMconVerteriIlalphabetacoordmatesanddqcoordinates，thuslayingameoreticalbasisFormoto