直驱式风电系统功率跟踪优化控制策略研究

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1、分类号:密级：论文编号:学号：50128042107重庆理工大学硕士学位论文驱式风电系统功率跟踪优化控制策略研究研究生：吴波指导教师：刘述喜教授学位类型：学术学位学科专业：仪器科学与技术研究方向：电气设备测试与控制培养单位：电子信息与自动化学院论文完成时间：2015年3月25曰论文答辩日期：2015年5月28曰餓紅大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研宄所取得的成果。除文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果、作品。对本文的研宄做出重要贡献的集体和个人，均己在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律后果。

2、作者签名：日期：年月日学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于（请在以下相应方框内打“V”：1.保密□，在_年解密后适用本授权书。2.不保密口。作者签名：i乘曰期：年月曰导师签名：日期：年月日CategoryNumber：LevelofSecrecy：SerialNumber：StudentNumber：Master'sDisse

3、rtationofChongqingUniversityofTechnologyResearchonPowerTrackOptimizationControlStrategyofDirect-driveWindPowerSystemPostgraduate:ShuxiLiuSupervisor:BOWuDegreetype:AcademicDegreeSpecialty:InstrumentScienceAndTechnologyResearchDirection:ElectricalEquipmentTestandControlTrainingUnit:SchoolofElectroni

4、cInformationandAutomationThesisDeadline:March25,2015OralDefenseDate:May28,20153摘要摘要随着全球经济的不断发展，能源问题也将愈演愈烈，人们也加大了对新能源的开发和利用。风能是一种很重要的新能源，其蕴含量大，开发价值高。目前，风力发电技术相对其他新能源发电技术来说还是比较成熟的。但是，如何更好的提高风能的利用效率，仍然是风力发电研究的一个重点。论文首先介绍了当今风力发电的一些现状，分析了两种主流的机型。基于对风力机的一些理论知识介绍，建立了风力机的仿真模型，并分析了它的功率特性和输出特性。对永磁同步电机，分析了其数

5、学模型，简单介绍了三种控制方法。随后，介绍了最大功率点跟踪控制算法的理论基础。对叶尖速比法、功率反馈法以及爬山搜索法这三种算法的原理做了详细的介绍。其中在对爬山搜索法的介绍中，具体介绍了传统的定步长爬山搜索法、基于双步长的爬山搜索法和变步长的爬山搜索法。详细阐述了三种算法的基本原理和搜索流程，提出了一种改进的爬山搜索法。最后,在MATLAB的环境下建立了风力发电系统的仿真模型，并对定步长爬山搜索法、基于双步长的爬山搜索法和改进的爬山搜索法进行了仿真分析。仿真结果表明，这种改进的爬山搜索法，能快速的捕获风能，减小了实际转速与最佳转速的误差，减少了最大功率点处的机械振荡，大大提高了风能的转换效

6、率。论文最后还对风电系统控制策略做了介绍和设计。建立了风电系统整流侧的控制策略和逆变侧的控制策略，并作了仿真分析。结果表明控制策略有效的实现了系统有功功率和无功功率的解耦控制；系统得到了很好的三相电流，所含的谐波少，有利于并网。关键词：风力发电，风力机，最大功率点，爬山搜索IAbstractAbstractWiththecontinuousdevelopmentofglobaleconomy,energyproblemwillalsobeintensified,thedevelopmentandutilizationofnewenergywillbealsoincreased.Winden

7、ergyisaveryimportantnewenergy,ithasabigstorageandfullsofhighdevelopmentvalue.Comparedtoothernewenergytechnologies,thewindpowergenerationtechnologyisquitemature.However,theuseefficiencyofwindpowershouldbebetterimp