探析变速恒频风电系统最大风能追踪控制研究

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1、声明，，■本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《变速恒频风电系统最大风能追踪控制研究》，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：j都煎驽—一日期：2．o[0．j．fr关于学位论文使用授权的说明本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：

2、①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被垒阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(涉密的学位论文在解密后遵守此规定)作者签名：鱼越堕孽——一导师签名：日期：羔壁!垒：三：![日期：z壁f望!≥，15_一，华北电力人学硕十学位论文摘要风力发电系统是一个复杂的非线性、多变量、耦合系统。为了获得最大风能，本文提出了变论域模糊自适应控制与矢量控制相结合的控制策略。首先

3、在分析风力发电机组工作原理的基础上，根据坐标变换理论建立双馈异步发电机在两相旋转坐标系下的数学模型；然后分析其输出机械功率和转速的特性关系，建立了变速恒频风电系统最大风能捕获的控制系统。最终提出了变论域模糊自整定PI功率控制策略，此方案减少了论域的设定以及模糊规则的设定对专家经验的依赖性，提高了控制精度。在风速低于额定风速条件下，对风力机输入随机风速进行最大风能追踪控制仿真研究。仿真结果表明，本文所设计的控制器较有很好的动态性稳态性。关键字：风力发电，双馈异步发电机，变速恒频，变论域模糊控制ABSTRACTWindpowergenerations

4、ystemisacomplicatedmultivariablesystemwithstrongnonlinear，uncertaintyandcoupling．Inordertocapturemaximumenergy，variableuniverseadaptivefuzzycontrolstrategybasedonvectorcontrolisproposed．Firstly，themathematicalmodelofdoublefedinductiongeneratortwo—phaserotatingcoordinatesystem

5、issetupaccordingtothecoordinatetransformationtheory．Secondly，thispaperanalysesthecharacteristicrelationshipsbetweenoutputmechanicalpowerandrotationspeed．Thenthecontrolstrategyofmaximumwindenergycaptureisproposed．Thirdly，thevariableuniversefuzzyadaptivecontrollerisdesigned，whi

6、chcanreducethedomainsettingsandthesettingoffuzzyrulesdependentontheexpertise，improvecontrolprecision．Finally，theproposedmethodissimulatedwithMATLAB／simulinkatthetimeofwindspeedlowerthantherateandresultshaveconfirmedfeasibilityandperformanceofthecontrolstrategy．Thecontrollerde

7、signedinthispaperhasgooddynamicandstaticperformances．HuLi-ping(ControlTheoryandControlEngineering)DirectedbyprofiHouGuo—lianKEYWORDS：windpowergenerating，Variable-speedconstant—frequency，variabledouble-fedinductiongenerator,universefuzzycontrolⅢ4㈣6m6叭6川9㈨7⋯⋯⋯1洲Y1．2风力发电的现状与发展⋯⋯

8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．21．2．1国内外风电的现状与发展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．21．2．1变速恒频风电技