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《基于預(yù)測控制的風(fēng)機(jī)變流器的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第36卷第5期皋電力V01．36No．5EastChinaEIectricPower2008年5月Mav2008基于預(yù)測控制的風(fēng)機(jī)變流器的研究許瑩瑩，張建輝，宋平崗(華東交通大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，江西南昌330013)摘要：針對目前風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)中變流器常規(guī)控制方法的不足，設(shè)計(jì)了一種新型的基于電壓預(yù)測控制的風(fēng)機(jī)變流器。采用MATLABSIMULINK完成了系統(tǒng)建模和仿真，以TMS320LF2407ADSP為控制器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析，結(jié)果驗(yàn)證了方案的可行性和優(yōu)越性
2、。關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)變流器；電壓預(yù)測；控制方法基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50577025)作者簡介：許瑩瑩(1982一)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)及其自動(dòng)化。中圖分類號：TK83文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1001-9529(2008)05-0060-04Researchonwindturbineconvertersbasedonpredictivecontrolxu一，ZHANGJian—hu，SONGPing—gang(SchoolofElectricalandElectronicEngin
3、eering，EastChinaJiaotongUniv．，Nanehang330013，China)Abstract：Tosolvethedefectsinthetraditionalcontrolmethodofconve~ersinthewindturbinegeneratingsystem，anovelwindturbineconverterbasedonpredictivevoltagecontrolwasdesigned．TheMatlabSimulationwasusedforsystemm
4、odelingandsimulation，andtheTMS320LF2407ADSPwasusedasthecontrollerforexperimentalanalysis．Theresuhsprovethemethodfeasibleandeffective．Keywords：windturbineconverter；voltageprediction；controlmethod在風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)中，變流器至關(guān)重要，因此研速可在風(fēng)速變化的情況下進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，使之總究風(fēng)機(jī)變流器的控制方法，使風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)提
5、供是運(yùn)行在最佳轉(zhuǎn)速上，從而最大限度地利用風(fēng)能，更加優(yōu)質(zhì)、可靠、穩(wěn)定的電能，對于改善和提高風(fēng)獲得較大的能源變換效率，優(yōu)化風(fēng)機(jī)運(yùn)行條件。力發(fā)電性能、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)必須使用電力電子變流裝置，將變頻變國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展都有著重大的意義。壓的電能變換成定頻定壓的電能，這樣才能供用戶使用或進(jìn)行并網(wǎng)。由此可見，電力電子變流裝1風(fēng)機(jī)變流器模型置決定著系統(tǒng)發(fā)出的電能質(zhì)量的好壞。正是在這由于風(fēng)力是一種具有隨機(jī)性、爆發(fā)性、不穩(wěn)定性個(gè)意義上，本文著重對單相離網(wǎng)型風(fēng)機(jī)變流器的特征的能源，風(fēng)速是經(jīng)常變化的，
6、所以變速風(fēng)機(jī)發(fā)電控制方法展開研究。系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛。其通常包括以下幾個(gè)模塊：風(fēng)用于風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)中三相發(fā)電機(jī)定子側(cè)的變機(jī)、發(fā)電機(jī)、變流器及控制系統(tǒng)。如圖1所示。流器結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)系統(tǒng)中的變流器相似，由三相橋式整流、逆變電路組成。為便于控制算法分析，采用如圖2所示的簡化逆變器模型l2來研究風(fēng)機(jī)變流器的控制方法。2基于電壓預(yù)測控制的風(fēng)機(jī)變流器2．1風(fēng)機(jī)變流器電壓預(yù)測控制方法圖1變速風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)，在風(fēng)機(jī)變流器的控制方法中，PWM(脈寬調(diào)在該系統(tǒng)中，使用定槳矩變速風(fēng)機(jī)，使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)制)不僅作為一種可靠可行的控制方
7、法，而且還維普資訊http://www.cqvip.com許瑩瑩，等基于預(yù)測控制的風(fēng)機(jī)變流器的研究+OVector、2一R+2一2簡化逆變器模型圖3單相電壓型逆變器電壓空I司矢量要能夠減少諧波成分，改善逆變器輸出電能的質(zhì)開關(guān)周期[n，n+1]時(shí)，上述方程可以寫成離散形量。常規(guī)的控制方法有諧波消除法、電流滯環(huán)法式引：和空間矢量法。諧波消除法不利于解決高次諧波[n+1]：Vo[n+1]+[_的問題，而且計(jì)算量較大；電流滯環(huán)控制對電流的響應(yīng)快速，這種特點(diǎn)對輸入功率變化較快的系統(tǒng)，(2)例如變速風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)非常有
8、利。但是由于該方V[n]、Vo[n]分別為[n，n+1]周期內(nèi)逆變器法需要快速數(shù)據(jù)處理、快速A／D轉(zhuǎn)換和精確電流輸出平均電壓和負(fù)載平均電壓。i[n+1]和i[n]監(jiān)測而大大增加控制系統(tǒng)的成本。在電壓預(yù)測控均是采樣點(diǎn)的電感電流，如圖4所示。制的基礎(chǔ)上，使用空間矢量控制可以使逆變器的輸出品質(zhì)更高，諧波畸變率更低?？臻g矢量控制的原理是根據(jù)所需逆變器輸出電壓，找出最合適的IGBT開關(guān)狀態(tài)。4傳統(tǒng)預(yù)測控制器的時(shí)I司順序如圖2所示的簡化逆
