基于DSP的双馈风力发电系统变频器的研究实现

被引量 : 0次 | 上传用户:xiaomi1028
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在能源短缺和环境污染日益严重的今天,作为可再生绿色能源的风能的开发利用具有十分重要的意义。目前各种风力发电技术的发展方兴未艾,其中以变速恒频双馈风力发电系统应用最为广泛,尤以绕线式转子双馈异步发电系统为代表。基于这种系统,可以通过交流励磁变频器实现最大风能捕获的变速恒频风力发电。相比传统的循环变频器,作为兆瓦级变速恒频风电机组电控系统的核心部件,双PWM变频器交流励磁电源的输入输出特性更好,电力谐波更低,调速调频范围更宽。网侧变频器通过直流环节完成转子及转子侧变频器与电网间的能量交换;转子侧变频器担负双馈感应发电机的功率控制任务,实现定子输出有功、无功的独立调节和最大风能跟踪。因此,变速恒频双馈风力发电系统已成为主流。本文围绕变速恒频双馈风力发电系统展开,采用电压型双PWM变频器作为励磁电源,针对双PWM变频器进行了控制策略的研究,研制了以DSP——TMS320F2812为控制核心的变速恒频双馈风力发电实验平台。本文首先分析了风力机风能吸收原理及最大风能捕获原理,接着对矢量控制进行了研究,在此基础上分析了网侧三相PWM变频器在同步d、q坐标系的数学模型,建立了基于稳定直流母线电压和单位功率因数运行的双闭环串级PI控制方案。接着对DFIG的运行理论进行了分析,对DFIG数学模型、坐标变换进行了理论推导,为转子侧控制的研究奠定了理论基础。将磁场定向矢量控制技术应用到DFIG运行控制上,形成了基于定子磁链定向的DFIG有功、无功功率解耦控制策略。在分析风力发电机并网技术的基础上,探讨了交流励磁变速恒频风力发电机的并网控制,建立了基于磁场定向矢量控制、不受转速变化影响的空载和负载两种“柔性”并网控制方案。紧接着又将直接转矩控制技术应用到变速恒频风力发电系统中,这样能够更加直接的控制交流励磁电机。最后应用TMS320F2812设计了一套变速恒频双馈风力发电实验平台。文章详细介绍了实验系统主电路和控制电路的设计,其变流部分采用IPM模块作为开关器件,并设计了相应的外围检测电路和驱动电路。本文软件部分采用C语言和汇编语言结合的方法编写整个控制算法。通过硬件和软件结合,对系统变速恒频控制、并网控制、功率解耦控制进行了实验验证。实验结果证明了网侧PWM变频器以及转子侧PWM变频器控制策略的有效性以及系统的稳定性和准确性,为进一步研究实现变速恒频双馈风力发电交流励磁变频器控制打下了坚实的基础。
其他文献
以编年的形式将颍国公傅友德的主要事迹系于一体,突出其卓著功勋,对其中某些史实作了考证,并就傅友德的一生及其冤死略作评论。
2003年6月,教育部提出了培养适应21世纪需要的社会主义建设者和接班人的人才培养模式,即《全国普通高等学校体育教育专业本科专业课程方案》(简称课程方案),提出培养“厚基础
洋葱假单胞菌脂肪酶对各种有机溶剂(醇等)、热、氧化剂、表面活性剂、去污剂、蛋白酶等均有较好的抗性,是目前在有机合成、洗涤剂添加剂、生物柴油合成中应用得最为广泛的脂
文章对广西壮族自治区特有的民族文化元素在城市景观雕塑中的运用进行探讨,阐述了城市景观雕塑艺术要进行本土化的创新,关键在于艺术创作思维和观念上的创新,这种创新理念的
<正>青少年儿童视力健康已是全球性话题,欧美等发达国家在防控体系、市场宣传上早人一步,带给大家更多话题和启示。下面,结合关注热点,为大家带来部分国家的探索实践。哈利·
农村基层干部是党的路线、方针、政策在农村的具体落实者和实践者,是做好基层工作的骨干力量。要解决农村基层干部队伍中存在的亟待解决的问题;加强农村基层组织建设,整合农
随着人类认识世界需求和信息科学的不断发展,光学非接触测量技术成为获取物体三维信息的重要手段之一。其中编码结构光法以较高的测量精度、分辨力和易于实现的优点而成为三
人民代表大会制度是我国的根本政治制度,是按照一切权力属于人民的原则,在普选的基础上产生人民代表组成国家权力机关,按照民主集中制的原则实现人民当家作主的政权组织形式
企业之间竞争的日益加剧,要求企业不断提高自身的竞争力。离散制造企业的生产物流系统是制造系统的子系统,也是企业物流系统的重要组成部分。生产物流系统的优化可以降低物料
在江西省民办高等教育取得长足发展的形势下,民办高校学生的厌学问题成为制约着江西省民办高等教育健康发展的重大问题,应该引起高度重视,并努力加以完善解决。本论文旨在通