变速恒频风力发电系统的无传感器矢量控制方法研究
发布时间：2022-02-24 14:26
变速恒频风力发电系统是近年来国内外研究最广泛的课题，其中最具代表性的是绕线式转子双馈异步发电系统。 由于变速恒频风力发电系统是一个非线性不稳定的复杂系统，系统具有不确定性，模型很难建立，而自适应控制的研究对象就是这种具有不确定性的系统，它能通过修正控制器的参数来降低不确定性对系统的影响，且可以增加系统的简易性和鲁棒性。本论文研究的重点是变速恒频风力发电系统的无速度传感器矢量控制。 本文对近几年无速度传感器矢量控制在风力发电方面的研究成果进行了总结和归纳，给出了双馈风力发电机定子磁场定向矢量控制的基本原理，包括坐标变换公式和不同坐标系下的发电机动态方程。 介绍了PI自适应的基本结构及控制原理，应用基于PI自适应的转速辨识方法，对无速度传感器矢量控制系统进行了仿真研究。对PI自适应的辨识转速和实际转速波形进行了比较，结果表明，基于PI自适应的矢量控制系统具有较好的动态性能。 神经网络具有很强的自学习、自适应能力，经过严格训练的多层神经网络能以任意精度逼近原非线性系统，为非线性系统辨识提供了一个强有力的工具。本文对多层前馈网络进行了研究，设计出了基于多层前馈网络的双馈...
【文章来源】：太原理工大学山西省211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 概论
1.1 引言
1.2 国内外风力发电现状及发展动向
1.3 变速恒频的必要性及实现方案
1.3.1 变速恒频的必要性
1.3.2 变速恒频系统的实现方案
1.4 双馈型风力发电系统
1.5 无速度传感器的双馈电机在风力发电系统中的应用
1.6 本文的主要研究内容
第二章 基于无传感器的双馈型变速恒频风电系统的基本理论
2.1 双馈型变速恒频风力发电基本原理
2.2 双馈型变速恒频风力发电机的矢量控制系统
2.2.1 矢量控制基本原理
2.2.2 坐标变换
2.2.3 风力发电机的数学模型
2.2.4 定子磁场定向的双馈型风力发电机矢量控制系统
2.3 双馈型变速恒频风力发电系统网侧部分的控制
2.3.1 网侧变换器的工作原理
2.3.2 三相电压型 PWM整流的数学模型
2.3.3 网侧变换器的控制方法
2.4 无速度传感器矢量控制原理及其实现方法
2.4.1 无速度传感器矢量控制的原理
2.4.2 无速度传感器控制的实现方法
第三章 基于 PI自适应的电机转速辨识
3.1 自适应原理
3.2 PI自适应的基本结构及原理
3.3 基于 PI自适应的矢量控制系统仿真研究
3.3.1 PI自适应矢量控制系统仿真模型
3.3.2 仿真实验结果
第四章 基于神经网络的速度估计
4.1 神经网络概述
4.1.1 神经网络的基本特征
4.1.2 神经网络的应用
4.1.3 神经网络的构成
4.1.4 神经元网络结构及常用算法
4.1.5 BP网络的结构与算法
4.2 基于神经网络的速度估计方法
4.2.1 神经网络速度估计的基本原理
4.2.2 神经网络模型的结构
4.2.3 神经网络模型的实现算法
4.2.4 神经网络模型训练样本的选择与处理
4.3 基于神经网络的矢量控制系统的仿真研究
第五章 全文总结
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]转子感应电势定向的双馈电机风力发电系统研究[J]. 邱瑞昌,姜学东,闫耀民,彭少贤. 电工技术学报. 2004(04)
[2]准稳态转子感应电势定向的双馈调速风力发电机的研究[J]. 邱瑞昌,闫耀民,姜学东. 中国电机工程学报. 2003(11)
[3]无速度传感器的双馈电机在风力发电系统中的应用研究[J]. 闫耀民,范瑜,汪至中. 太阳能学报. 2003(03)
[4]矩阵式变换器励磁的双馈风力发电机系统[J]. 黄科元,贺益康. 太阳能学报. 2002(06)
[5]无速度传感器转子电流定向双馈电机的矢量控制调速系统[J]. 刘志强,王娜,魏学森. 中小型电机. 2002(06)
[6]FD48-750型风电机组设计特点[J]. 邓英,刘旭,姜翌,王士荣,温红日. 沈阳工业大学学报. 2002(04)
[7]ALA转子无刷双馈风力发电机的参数计算方法与转子制造工艺探讨[J]. 张凤阁,王正,王凤翔. 太阳能学报. 2002(04)
[8]风力发电机及其控制系统的对比分析[J]. 桓毅,汪至中. 中小型电机. 2002(04)
[9]无刷双馈电机转子磁场定向控制策略的研究[J]. 黄守道,王耀南,黄科元,林友杰. 电工技术学报. 2002(02)
[10]大型风力发电机组系统的结构与特点[J]. 叶启明. 华中电力. 2002(02)
博士论文
[1]变速恒频风力发电关键技术研究[D]. 卞松江.浙江大学 2003
[2]交流励磁发电机输出电力谐波抑制[D]. 王文举.浙江大学 2001
硕士论文
[1]变速恒频风力发电用双PWM变换器的协调控制[D]. 陆城.中国科学院研究生院（电工研究所） 2004
[2]基于电压空间矢量脉宽调制单位功率因数整流器的研究[D]. 吕宏丽.河北工业大学 2002
本文编号：3642912
【文章来源】：太原理工大学山西省211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 概论
1.1 引言
1.2 国内外风力发电现状及发展动向
1.3 变速恒频的必要性及实现方案
1.3.1 变速恒频的必要性
1.3.2 变速恒频系统的实现方案
1.4 双馈型风力发电系统
1.5 无速度传感器的双馈电机在风力发电系统中的应用
1.6 本文的主要研究内容
第二章 基于无传感器的双馈型变速恒频风电系统的基本理论
2.1 双馈型变速恒频风力发电基本原理
2.2 双馈型变速恒频风力发电机的矢量控制系统
2.2.1 矢量控制基本原理
2.2.2 坐标变换
2.2.3 风力发电机的数学模型
2.2.4 定子磁场定向的双馈型风力发电机矢量控制系统
2.3 双馈型变速恒频风力发电系统网侧部分的控制
2.3.1 网侧变换器的工作原理
2.3.2 三相电压型 PWM整流的数学模型
2.3.3 网侧变换器的控制方法
2.4 无速度传感器矢量控制原理及其实现方法
2.4.1 无速度传感器矢量控制的原理
2.4.2 无速度传感器控制的实现方法
第三章 基于 PI自适应的电机转速辨识
3.1 自适应原理
3.2 PI自适应的基本结构及原理
3.3 基于 PI自适应的矢量控制系统仿真研究
3.3.1 PI自适应矢量控制系统仿真模型
3.3.2 仿真实验结果
第四章 基于神经网络的速度估计
4.1 神经网络概述
4.1.1 神经网络的基本特征
4.1.2 神经网络的应用
4.1.3 神经网络的构成
4.1.4 神经元网络结构及常用算法
4.1.5 BP网络的结构与算法
4.2 基于神经网络的速度估计方法
4.2.1 神经网络速度估计的基本原理
4.2.2 神经网络模型的结构
4.2.3 神经网络模型的实现算法
4.2.4 神经网络模型训练样本的选择与处理
4.3 基于神经网络的矢量控制系统的仿真研究
第五章 全文总结
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]转子感应电势定向的双馈电机风力发电系统研究[J]. 邱瑞昌,姜学东,闫耀民,彭少贤. 电工技术学报. 2004(04)
[2]准稳态转子感应电势定向的双馈调速风力发电机的研究[J]. 邱瑞昌,闫耀民,姜学东. 中国电机工程学报. 2003(11)
[3]无速度传感器的双馈电机在风力发电系统中的应用研究[J]. 闫耀民,范瑜,汪至中. 太阳能学报. 2003(03)
[4]矩阵式变换器励磁的双馈风力发电机系统[J]. 黄科元,贺益康. 太阳能学报. 2002(06)
[5]无速度传感器转子电流定向双馈电机的矢量控制调速系统[J]. 刘志强,王娜,魏学森. 中小型电机. 2002(06)
[6]FD48-750型风电机组设计特点[J]. 邓英,刘旭,姜翌,王士荣,温红日. 沈阳工业大学学报. 2002(04)
[7]ALA转子无刷双馈风力发电机的参数计算方法与转子制造工艺探讨[J]. 张凤阁,王正,王凤翔. 太阳能学报. 2002(04)
[8]风力发电机及其控制系统的对比分析[J]. 桓毅,汪至中. 中小型电机. 2002(04)
[9]无刷双馈电机转子磁场定向控制策略的研究[J]. 黄守道,王耀南,黄科元,林友杰. 电工技术学报. 2002(02)
[10]大型风力发电机组系统的结构与特点[J]. 叶启明. 华中电力. 2002(02)
博士论文
[1]变速恒频风力发电关键技术研究[D]. 卞松江.浙江大学 2003
[2]交流励磁发电机输出电力谐波抑制[D]. 王文举.浙江大学 2001
硕士论文
[1]变速恒频风力发电用双PWM变换器的协调控制[D]. 陆城.中国科学院研究生院（电工研究所） 2004
[2]基于电压空间矢量脉宽调制单位功率因数整流器的研究[D]. 吕宏丽.河北工业大学 2002
本文编号：3642912
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3642912.html
