交流励磁变速恒频双馈风力发电系统控制策略的研究

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1、独创性声明本人所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除特别加以标注的地方外，论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本文的研究工作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。本论文及其相关资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任。论文作者签名：幽堕2or墀年月r。日学位论文使用授权本人作为学位论文作者了解并愿意遵守学校有关保留、使用学位论文的规定，即：在导师的指导下创作完成的学位论文的知识产权归西安理工大学所有，本人今后在使用或发表该论文涉及的研究内容时，会注明西安理工大学。西安理工大学拥有学位论文的如下使用权，包括：学校可以保存学位论文

2、；可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文；可以查阅或借阅。本人授权西安理工大学对学位论文全部内容编入公开的数据库进行检索。本学位论文全部或部分内容的公布(包括刊登)授权西安理工大学研究生学院办理。经过学校保密办公室确定密级的涉密学位论文，按照相关保密规定执行；需要进行技术保密的学位论文，按照《西安理工大学学位论文技术保密申请表》内容进行保密(附《西安理工大学学位论文技术保密申请表》)。保密的学位论文在解密后，适用本授权。论文作者签名；篮堑遢叵8导师签名2of2年q月fo日摘要lIHJlmllltrlllfllllJJllIJfiliJJIllillY2347373论文题目：交流励磁变

3、速恒频双馈风力发电系统控莉聚露丽研究～一学科专业：电力电子与电力传动研究生：付明晓指导教师：李守智教授签名：悄娟哟近年来，风力发电技术日新月异，其中通过双向变流器给转子提供交流励磁的新型变速恒频双馈发电机(VSCF．DFIG)系统，‘以其风能转换效率高、电机与电网柔性连接、。变流器容量小、能在较宽转速范围运行等优点而得到了较快的发展。本文对VSCF．DFIG风电系统变流器的控制策略进行了设计。首先，对VSCF．DFIG风电系统的结构和基本理论进行分析，并着重讨论了风力机的工作特性。然后对双PWM变流器的控制策略进行了设计，本文在网侧PWIVl变流器解耦控制租电网电压定向矢量控制的基础上

4、，引入了一种负载电流前馈补偿控制方法，使网侧变流器在应对负载突变时稳定直流侧电压的能力更强，保证了整个系统的正常工作；转子侧则基于定子磁链定向矢量控制，设计了空载并网前、后的控制策略，本文将传统的登山搜索法进行改进，设计了基于电磁功率的改进型登山搜索法的最大风能追踪(MPPT)控制策略，不仅减少了设备及维护成本，而且系统自适应能力强，控制灵活。通过仿真验证了以上控制策略的有效性。对提出的控制策略进行编程实现，在实验平台上进行了网侧的动静态实验、转子侧的变速恒频运行以及空载并网实验，实验结果验证了所作设计及控制策略的正确性。关键字：双PWM变流器；变速恒频风力发电；矢量控制；最大风能追踪

5、Abstract一———————————————————————————————————————————————。●——————一Title：RESEARCHONCONTROLSTRATEGYOFACEXCITA．TIONVSCFDOUBLE．FEDWINDPOWERGENERATIONSYSTEMMajor：PowerElectronicsandElectricalDrive—Name：MingxiaoFUSignature：M娥；=,PuSupervisor：Prof．ShouzhiLISignature：么乏逝数Inrecentyears，windpowertechnologyc

6、hangedrapidly，whichprovidetherotorACexcitationvariable．speedconstant-frequencydoubly—fedgeneratormodel(VSCF—DFIG)systemwithtwo-wayconverters,becauseof÷itS_Ughwindenergyconversionefficiency，connectedwiththeelectricalpowergridflexibly,theconvetercapacitysmall，operatinginawidespeedrangeandotheradva

7、ntageshavebeengreatdevelopment．nlisarticledesignedcontrolstrategiesofthesystem’Sconverter．Firstofall，analysisedthestmctureandbasictheoyofVSCFwindpowergenerationsystem，andfocusonthecharacteristicsofwindturbine．Thendesignedcon