风能转换系统控制技术研究

发布时间：2017-11-07 14:03

  本文关键词：风能转换系统控制技术研究

  更多相关文章： 风能转换系统 风力发电机 并网控制 虚拟同步电机 神经网络PID控制

【摘要】：随着传统化石能源的逐日枯竭,新能源逐步成为人类关注的重点,其中风能作为清洁性和可再生的能源逐步成为新能源研究的重点,由于风能能量密度低、随机性和不稳定等特点,所以对风力发电机的控制技术和并网技术的研究有着十分重要的现实意义。本文从风电系统中的变桨距控制和并网控制这两个方面进行了相关研究。在变桨距控制方面,首先介绍了风力机组的各个环节,从风力发电机组的桨叶空气动力学入手,当风力发电机在额定风速以上运行时,变桨距控制可以确保高风速段的恒功率输出,变桨距风力发电机控制系统存在非线性、多变量等特点,采用传统的PID控制器难以实现对变桨距风力发电机进行控制,因此本文设计一种基于神经网络的PID控制器,仿真结果表明：本文提出的控制算法解决了风力发电机在额定风速以上的恒功率控制,减少了风力发电机的非线性对系统的影响,并且通过与传统PID统一变桨距控制系统相比较,该系统抗扰能力强,控制精度高。在并网控制方面,相对于传统的逆变器控制方法,设计一种新的控制方法即基于虚拟同步发电机思想的控制策略,建立了虚拟同步发电机的模型,重点设计了功频调节器和励磁调节器。仿真结果表明,采用虚拟同步发电机控制策略的逆变器能够较好模拟实际同步发电机的输出特性,具有良好的稳态、动态调节性能,能很好地适应并网控制的运行要求。
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM614;TP273

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本文编号：1152704