直驱风电系统变流器控制策略研究
直驱风电系统变流器控制策略研究【摘要】:风能作为绿色无污染的可再生能源具有良好的发展前景,目前世界各国都日益重视风能的开发和利用,随着风电产业的不断发展,直驱型风力发电系统以其固有
【学位授予单位】:北京信息科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TM46;TM614
【目录】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-9
- 第1章 引言9-15
- 1.1 本课题的研究背景和意义9-10
- 1.2 直驱型风力发电机组的研究现状10-12
- 1.2.1 直驱型风力发电系统拓扑结构10-11
- 1.2.2 直驱风电系统低电压穿越研究11-12
- 1.3 电压型 PWM 变流器的非线性控制策略12-14
- 1.3.1 反馈线性化控制12
- 1.3.2 基于 Lyapunov 稳定性的控制12-13
- 1.3.3 直接功率控制13
- 1.3.4 基于自抗扰技术的控制13-14
- 1.3.5 基于无源控制理论的控制14
- 1.4 论文主要工作和内容14-15
- 第2章 直驱风电系统双 PWM 变流器建模及 SVPWM 调制15-24
- 2.1 双 PWM 变流器数学模型15-17
- 2.1.1 机侧 PWM 变流器建模15-16
- 2.1.2 网侧 PWM 变流器建模16-17
- 2.2 SVPWM 调制技术17-23
- 2.2.1 SVPWM 调制原理17-19
- 2.2.2 SVPWM 推导19-23
- 2.3 小结23-24
- 第3章 PWM 整流器无源混合控制策略24-40
- 3.1 无源控制理论概述24-25
- 3.2 PWM 整流器 EL-II 建模25-26
- 3.3 无源混合控制器设计26-32
- 3.3.1 混合控制器设计——EL-I+外环电压平方 PI26-29
- 3.3.2 混合控制器设计——EL-I+ADRC29-31
- 3.3.3 混合控制器设计——EL-II+PI31-32
- 3.4 PWM 整流器仿真研究32-39
- 3.4.1 EL-I+外环电压平方 PI 仿真研究32-34
- 3.4.2 EL-I+ADRC 的仿真研究34-36
- 3.4.3 EL-II+PI 的仿真研究36-39
- 3.5 小结39-40
- 第4章 并网逆变器无源混合控制策略40-52
- 4.1 并网逆变器 PCHD 模型40-41
- 4.2 并网逆变器无源混合控制器设计41-46
- 4.2.1 并网逆变器混合控制设计——EL-I+PI41-43
- 4.2.2 并网逆变器混合控制设计——PCHD+外环解析法43-46
- 4.2.3 并并网逆变器混合控制设计——EL-II+PI46
- 4.3 并网逆变器仿真研究46-51
- 4.3.1 并网逆变器——EL-I+PI 仿真研究46-47
- 4.3.2 并网逆变器——PCHD+外环解析法仿真研究47-49
- 4.3.3 并网逆变器——EL-II+PI 仿真研究49-51
- 4.4 小结51-52
- 第5章 直驱风电系统低电压穿越研究52-62
- 5.1 变流器功率模型52-54
- 5.1.1 机侧变流器的 EL 功率模型52-53
- 5.1.2 网侧变流器的 EL 功率模型53-54
- 5.2 功率控制器的设计54-57
- 5.2.1 机侧变流器控制器的设计54-55
- 5.2.2 网侧变流器控制器的设计55-57
- 5.3 仿真研究57-61
- 5.3.1 机侧变流器仿真研究58-59
- 5.3.2 网侧变流器仿真研究59-61
- 5.4 小结61-62
- 第6章 基于 DSP 的变流器实验研究62-73
- 6.1 控制系统的硬件设计62-65
- 6.1.1 TMS320F28335 概述62-63
- 6.1.2 智能功率模块(IPM)设计63-64
- 6.1.3 电压电流采样电路设计64-65
- 6.2 PWM 整流器实验结果分析65-68
- 6.3 并网逆变器实验结果及分析68-71
- 6.4 小结71-73
- 第7章 总结与展望73-74
- 参考文献74-78
- 个人简历、在学期间发表的学术论文和研究成果78-79
- 致谢79
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