双馈异步风力发电机双电流闭环控制改进策略研究

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1、万方数据学校代号：10536学号：10105010443密级：公开长沙理工大学硕士学位论文双馈异步风力发电机双电流闭环控制改进策略研究学位申请人姓名王垦注指导教师王旭红麴援所在学院电氢生篮息工程堂瞳专业名称电力丕统丛甚自动丝论文提交日期2Q!垒生垒旦论文答辩日期2Q!生生鱼旦答辩委员会主席黄纯数援万方数据ImprovementStrategyResearchofDoubleCurrentClosedLoopBasedonDoubly-FedInductionGeneratorWANGKunyangB．E．(NorthChi

2、naElectricPowerUniversity)2004M．S．(ChangshaUniversityofScience＆Technology)2014AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringPowerSystemandAutomationinChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorProfessorWangⅪmongMay,201

3、4㈣∞酆万方数据长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：?ol￥年-f月2¨日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙

4、理工大学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检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：期：劣’年。f月2严日导师签名：习船矽日期：如／咿口要月移日万方数据摘要全世界能源危机的大环境下，新能源的研究与开发成为研究热点，作为新能源之一的风能是一种可再生资源，全球的蕴藏量十分丰富。风力发电

5、是一种分布式发电，风力发电机并网会对电网构成冲击，电网的一些故障也会对风力发电机安全稳定运行构成威胁，在电网发生故障时，风力发电机如果具备优良的控制性能，将极大地增强机组的低电压穿越(LvRT)能力，防止风力发电机脱离电网，保证电网稳定运行。论文首先介绍了对称电网故障下双馈异步风力发电机(DFIG)变换器常用的控制策略，目前电网故障大多是不对称电网故障，该类故障会产生负序分量，在DFJG直流侧产生二倍纹波分量，使用对称电网故障下的控制策略来解决此类新问题，因为控制模型的建立基准点已经发生改变，所以得到的控制算法不够准确，控

6、制会有较大的误差甚至危害机组运行。论文推导了静止abc坐标系DFIG数学模型和旋转dq坐标系DFIG动态数学模型，构建了不对称电网故障时DFIG网侧变换器数学模型，在MATLAB环境中，验证了该模型建立的正确性。阐述了在该模型下“双电流闭环控制策略”的建立过程。设计了不对称电网故障时DFIG网侧变换器性能仿真试验，验证加入双环策略后，DFIG网侧PWM变换器性能变化，仿真结果表明，双环策略虽然能够有效提高DFIG“低电压穿越”性能，但是控制效果有限，存在改进空间。论文最后提出基于模糊自适应的PID控制器(FuzzyPID)

7、策略，该策略利用模糊自适应技术对PID控制器参数进行在线自适应调整，提出基于神经网络自适应的双电流闭环控制仆NS．DCLC)策略，该策略利用神经网络技术对PID控制器参数进行实时自适应调整，通过不对称电网故障时DFIG网侧变换器性能仿真试验，验证加入改进策略后，DFIG网侧PWM变换器性能变化，仿真结果表明，改进策略比传统双环策略，控制性能更好，FuzzyPID策略较NNS—DCLC策略，电流控制精度更高，动态响应时间更短，对直流侧电压波动的消除更加有效。关键词：双馈异步风力发电机；DFIG网侧变换器；不对称电网故障；双电

8、流闭环控制；模糊自适应控制；神经网络自适应控制万方数据AbstractDuetoworldwideenergycrisis，theresearchanddevelopmentofnewenergybecomesahotspot．Asarenewableresource，windpower’smserve