永磁直驱风力发电系统自抗扰控制与最大功率跟踪技术研究:机侧变流器自抗扰控制与仿真,网侧变流器PI控制及风速模型探讨,自抗扰控制,永磁直驱风力发电系统,永磁同步电机,最大功率跟踪,机侧变流器,网侧变流器 机侧变流器转速外环:采用自抗扰控制,LADRC,代码+simiulink仿真 网侧变流器采用PI控制 五种风速的风速模型?自抗扰控制的风力发电系统模型,两种模型 ,自抗扰控制; 永磁直驱风力发电系统; 永磁同步电机; 最大功率跟踪; 机侧变流器; 网侧变流器; LADRC; PI控制; 风速模型; 自抗扰控制风力发电系统模型。,自抗扰控制的永磁直驱风力发电系统研究:最大功率跟踪与双层变流器策略
2025-03-28 01:21:32 202KB
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随着电网接入的风机容量越来越大,电网对风力发电系统提出了严格的要求,其中包括低电压穿越的要求。而对于永磁直驱风力发电系统,在电网电压跌落时,直流侧电压的控制是其实现低电压穿越的关键。本文在基于机侧变流器稳定直流侧电压,网侧变流器控制最大输出功率的控制结构上,通过在机侧控制中引入网侧功率前馈,改善对直流侧电压的控制。在系统简化数学模型的基础上,对直流侧电压在风速波动和电网电压跌落时的响应进行了小信号分析,分析表明直流侧电压会存在较大波动,引入网侧功率前馈能够明显改善直流侧电压的响应。通过仿真验证了所提方法的有效性,结果表明网侧功率前馈能够抑制直流侧电压在风速变化时的波动和电网电压跌落时的上升。 永磁直驱风力发电系统在现代电力网络中扮演着重要的角色,因其高效、可靠而备受青睐。然而,随着接入的风力发电机容量不断增加,电网对这类系统的性能要求也越来越高,尤其是在低电压穿越(Low Voltage Ride Through, LVRT)方面。低电压穿越是指在电网电压发生异常时,风力发电系统仍能保持并网运行的能力,这是确保电网稳定性不可或缺的一环。 对于永磁直驱风力发电系统,其关键在于直流侧电压的精确控制。在电网电压下降时,如果直流侧电压控制不当,可能导致系统无法满足LVRT要求。传统的控制策略通常包括机侧变流器稳定直流侧电压,而网侧变流器则负责追踪最大功率输出。然而,这种结构可能导致直流侧电压的不稳定,特别是在风速变化和电网电压跌落的情况下。 为了改善这种情况,本文提出了一种创新方法,即在机侧变流器的控制中引入网侧功率前馈。这种方法旨在通过实时获取网侧功率信息,提前调整机侧变流器的行为,以更好地匹配网侧功率的变化,从而减少直流侧电压的波动。通过对系统进行简化的数学建模和小信号分析,研究发现直流侧电压在风速波动和电网电压跌落时会出现显著的波动。通过引入网侧功率前馈,可以有效地抑制这些波动,提高系统的电压稳定性。 具体来说,系统模型包括风机机械传动链、永磁同步发电机和全功率变流器(分为机侧和网侧)。机侧变流器采用转子磁场定向矢量控制,通过控制永磁电机的电流来产生转矩,进而捕捉风能。网侧变流器则负责将直流侧的能量转换为交流电注入电网。直流侧电压的稳定性直接影响整个系统的运行,因此控制策略的核心是确保机侧和网侧功率的平衡。 小信号分析揭示了在电网电压跌落时,由于网侧功率的瞬间变化,导致直流侧功率失衡,进而影响电压稳定。而加入网侧功率前馈可以提升机侧变流器的响应速度,使其能够更快地适应网侧功率的波动,从而降低直流侧电压的波动。 仿真结果进一步证实了这种方法的有效性,表明网侧功率前馈能够显著抑制直流侧电压在风速变化时的不稳定性,并在电网电压跌落后防止电压的过快上升。这种改进的控制策略不仅有助于提高永磁直驱风力发电系统的LVRT能力,还为未来风力发电技术的发展提供了新的思路。 总结来说,本文提出了一种针对永磁直驱风力发电系统的直流侧电压控制优化策略,通过引入网侧功率前馈,提升了系统的电压稳定性,尤其是在电网电压波动和风速变化的复杂环境下。这一方法有望进一步提升风力发电系统的整体性能,增强其在电网中的兼容性和可靠性。
2024-10-14 21:58:15 66KB
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基于PMSG的风力发电机并网仿真simulink模型,主要用于学习永磁直驱风机的基本工作原理,自己可以在模型的基础上进行拓展,将其变为自己的知识。
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基于1.5MW PMSG永磁直驱风机建模仿真,可以借鉴仿真中的建模方法,因为对风机的控制关键在于熟悉风机的工作原理,所以在对该仿真模型理解的基础上就可以引发自己的深度思考,加强对风机的理解。
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基于双PWM变流器的直驱永磁风力发电系统的建模与仿真,本人的毕业设计,波形良好,运用SVPWM
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首先根据电网故障特征,分析了直驱风力发电机组在故障运行条件下的功率关系,根据分析结果将电网故障情况下机组实现故障穿越所面临的问题总结为由电网电压正序分量有效值下降带来的“有功不平衡”和电网电压负序分量带来的“功率波动”2类问题。在此基础上,对目前直驱风力发电机组的故障穿越方法进行了总结和分类,将“有功不平衡”控制策略分为减小发电机的输出功率来减小换流器的输入功率、在直流母线处消除不平衡功率、增大网侧换流器输出功率能力3种方法;将“功率波动”控制策略分为消除并网电流负序分量和消除直流母线电压纹波2种方法,并分析了不同方法的优缺点。根据现有方法的优缺点对直驱风力发电机组故障穿越控制方法的研究方向进行了展望。
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永磁直驱风力发电机并网仿真模型,机侧采用最大功率跟踪控制,应用尖速比控制和爬山搜索法组合,电机采用单位功率因数控制,进行弱磁控制,网侧采用逆变器并网,跟踪效果理想。多种风力变换
2022-01-24 19:03:54 64KB stm32 arm 嵌入式硬件 单片机
描述了永磁直驱风力发电机网侧变换器的基本结构和工作原理。对其数学模型进行了详细的推导,通过坐标变换得到其在dq旋转坐标系下的数学模型。通过基于前馈解耦和双闭环控制策略,实现了直流侧电压稳定、网侧功率因数可调的控制目标。通过空间矢量调制方式,提高了直流侧电压的利用率。对系统双闭环PI调节器的参数进行了设计。在MATLAB/SIMULINK环境下建立了永磁直驱风力发电机网侧变换器的仿真模型,通过仿真对控制策略进行了验证。
2021-11-25 09:37:48 271KB 工程技术 论文
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行业分类-电器装置-一种兆瓦级直驱风力发电机组三维动态仿真系统.zip