双馈异步风力发电机直接转矩控制的研究

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2、提交的硕±学位论文《双馈异步风力发电机直接转矩控制的研究》，是本人在导师指导下，在华北电为大学攻读硕±学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：２曰期；又（７（文年＾月曰节＼＾如华北电力大学硕±学位论文使用授权书《双馈异步风力发电机直接转矩控制的研究》系本人在华北电力大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得其它单

3、位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可公布＂论＂文的全部或部分内容。本学位论文属于（请在下相应方框内打Ｖ）：保密□，在年解密后适用本授权书不保密■作者签名；Ｍｉ曰期；如年言月曰＇导师签名日期：兴／＾年＾月日＾国内图书分类号：TK6学校代码：10079国际图书分类号：62-5密级：公开硕士学位论文双馈异步风力发电机直接转矩控制的研究硕士研究生李传斌导师刘延泉副教授企业导师赵明高工、梁

4、俊宇博士后申请学位工学硕士学科控制科学与工程专业控制理论与控制工程所在学院控制与计算机工程学院答辩日期2015年3月授予学位单位华北电力大学ClassifiedIndex:TK6U.D.C:62-5ThesisfortheMasterDegreeTheResearchonDirectTorqueControlofDoublyFedInductionGeneratorCandidate：LichuanbinSupervisor：Prof.LiuYanquanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSchool：SchoolofControlan

5、dComputerEngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文摘要随着煤和石油等传统化石能源的濒临枯竭，环境污染问题日益严重，可再生清洁能源成为可持续发展重要支撑，风能作为可再生的清洁能源之一，在发电技术领域中具有极大的发展潜力。当前风力发电机组类型中，永磁直驱式和双馈异步式占据市场的份额越来越大，我国新增的大型风电机组中，绝大部分为双馈异步式。但由于双馈异步风力发电机励磁变换器容量小，对整个双馈风力发电机组的控制能

6、力弱，故其变换器的稳定性控制策略占据着至关重要的地位。目前国内外，矢量控制技术在双馈风力发电机中的应用已趋成熟，但其控制响应过慢，且控制过程相对复杂。专家们希望通过更为简单的控制策略，实现对双馈风力发电机的运行控制，而首选当然是目前研究较多的直接转矩控制。直接转矩控制主要思想是对发电机电磁转矩和磁链进行控制，控制过程简单，响应较快。但目前直接转矩控制技术仍存在不足，研究尚未成熟。本文针对双馈风力发电机直接转矩控制技术进行研究，希望对双馈风力发电机的未来的控制技术发展的应用能有所帮助。首先，概要介绍了风力发电的发展现状及趋势；介绍了当前主流的双馈风电变换器控制方法；总结了国内外直接转矩控制技

7、术的研究现状及目前直接转矩控制技术中存在的不足。其次，通过了解空气动力学基本原理相关知识和双馈风力发电机结构，建立了三相静止坐标系下和两相旋转坐标系的双馈风力发电机数学模型。再次，深入分析双馈风力发电机传统的直接转矩控制原理，在总结当前直接转矩控制系统中存在的不足之上，提出了一种新型电压幅值和相角估算的直接转矩控制方法。该新型方法通过磁链和转矩误差估算出参考转子电压及转子电压相角，送入SVPWM单元进行开关信号调制，将调