直驱风电机组子控制器的无扰切换研究
直驱风电机组子控制器的无扰切换研究【摘要】:随着化石能源的日益消耗和环境污染的加重,风力发电作为一种新型的可再生能源,因其具有发电成本低、对环境无污染等优点,越来越受到世界各国研究
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TM315
【目录】:
- 致谢5-6
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 1 绪论11-23
- 1.1 研究背景及意义11-12
- 1.1.1 研究背景11
- 1.1.2 课题意义11-12
- 1.2 国内外风电产业发展现状12-15
- 1.2.1 国外风电产业发展现状12-14
- 1.2.2 国内风电产业发展现状14-15
- 1.3 风电技术发展现状15-21
- 1.3.1 风力发电系统15-17
- 1.3.2 永磁风电系统控制策略研究现状17-20
- 1.3.3 控制器间无扰切换研究发展现状20-21
- 1.4 本文研究的主要内容21-23
- 2 直驱式永磁风电机组运行原理与建模23-35
- 2.1 直驱式风电机组的基本结构和运行原理23
- 2.2 直驱式风电系统主要组成部分数学模型23-33
- 2.2.1 风力机数学模型23-25
- 2.2.2 永磁同步发电机数学模型25-30
- 2.2.3 变流器数学模型30-33
- 2.3 本章小结33-35
- 3 直驱风电机组子控制器设计与仿真分析35-61
- 3.1 最大风能跟踪阶段控制器设计35-49
- 3.1.1 最大风能跟踪原理35
- 3.1.2 矢量控制调制策略35-39
- 3.1.3 变流器控制策略分析39-42
- 3.1.4 建模与仿真分析42-49
- 3.2 恒功率运行阶段控制器设计49-59
- 3.2.1 变桨距控制策略分析49-50
- 3.2.2 模糊控制原理50-51
- 3.2.3 基于模糊算法的桨距角控制器设计51-55
- 3.2.4 建模与仿真分析55-59
- 3.3 本章小结59-61
- 4 基于自抗扰算法的子控制器切换研究61-77
- 4.1 自抗扰控制的基本原理61-65
- 4.1.1 跟踪微分器TD62-63
- 4.1.2 扩张状态观测器ESO63-64
- 4.1.3 非线性状态误差反馈控制律NLSEF64
- 4.1.4 自抗扰控制算法分析64-65
- 4.2 子控制器切换算法分析65-70
- 4.2.1 子控制器切换过程特点65-68
- 4.2.2 自抗扰切换控制器设计68-70
- 4.3 自抗扰控制器的参数整定70-72
- 4.3.1 跟踪微分器TD参数整定71
- 4.3.2 扩张状态观测器ESO参数整定71
- 4.3.3 非线性反馈控制律NLSEF参数整定71-72
- 4.4 建模与仿真分析72-75
- 4.5 本章小结75-77
- 5 基于粒子群算法的自抗扰切换控制器参数优化77-85
- 5.1 粒子群算法理论分析77-79
- 5.1.1 粒子群算法基本原理77
- 5.1.2 粒子群算法参数设置77-78
- 5.1.3 粒子群算法基本流程78-79
- 5.2 自抗扰控制器参数优化79-80
- 5.2.1 适应度函数的选取80
- 5.2.2 参数初始化80
- 5.3 仿真结果分析80-83
- 5.4 本章小结83-85
- 6 结论85-87
- 6.1 工作总结85
- 6.2 不足与展望85-87
- 参考文献87-91
- 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果91-95
- 学位论文数据集95
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