收藏本站
《青岛大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

直驱永磁同步风力发电控制系统研究

曾波  
【摘要】:在能源和环境危机逐渐凸显的背景下,风能作为一种清洁可再生能源,它的开发与利用显得格外重要,风力发电在世界范围内迅速发展。直驱永磁同步风力发电系统与双馈风力发电系统相比,无需励磁,风力机与发电机直接耦合,省去了传动齿轮箱,使它具有低速性能好、控制简单、维护成本低及运行可靠等优点,成为又一研究热点。在风电系统中,控制系统是机组正常运行的核心,其控制技术是风电机组的关键技术。为了促进风力发电技术的理论研究和应用的快速发展,论文对直驱永磁同步风力发电控制系统加以研究。 首先,对风力发电、直驱永磁同步风力发电的发展现状以及控制理论作了较为全面的综述。 其次,介绍了直驱永磁同步发电机型变速恒频风力发电系统,确立双PWM变流器为该系统的变流装置,建立风速、风力机和永磁同步电机的数学模型。 分析最大风能跟踪的控制目标,进行永磁同步发电机的直接转矩控制技术研究,设计二自由度PID控制器,并将粒子群算法(PSO)应用于二自由度PID参数整定,实现对永磁同步发电机的转速控制。利用MATLAB/Simulink仿真工具搭建上述系统的模型,并进行仿真分析。从理论上验证直接转矩控制方法应用于永磁同步风力发电系统中的可行性以及新型PID控制器的优势。 最后,总结了本文的研究工作,并指出了今后研究方向。
【学位授予单位】:青岛大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM315

【参考文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 佘峰;永磁直驱式风力发电系统中最大功率控制的仿真研究[D];湖南大学;2009年
2 李扬;永磁直驱风力发电系统的模拟仿真及MPPT方法研究[D];燕山大学;2010年
3 郑平;20kW风力发电机组的最大功率追踪控制[D];北京化工大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王泳,薛喜昌,宋晓燕;直接转矩控制在交流电气传动中的应用研究[J];平顶山师专学报;2001年04期
2 文涛,李金伴;泵企业管理信息系统的建立[J];排灌机械;2004年03期
3 孙筠;;基于空间电压矢量细分直接转矩控制系统的设计[J];湖北第二师范学院学报;2008年02期
4 李翔;;带电流PI调节器的异步电机软起动系统仿真研究[J];新乡学院学报(自然科学版);2011年04期
5 汪小锋;自控原理实验系统的故障分析[J];克山师专学报;2004年04期
6 周雅夫;连静;李骏;赵子亮;文彦东;;基于矢量控制的混合动力汽车电机控制器设计[J];汽车电器;2010年07期
7 朱晓锦,张为公,金伟民,翟羽健,吴宁生;汽车同步器试验系统机械惯量电模拟研究与实现[J];汽车工程;2001年02期
8 王庆年;王伟;曾小华;于远彬;赵子亮;;基于恒压源电动车辆电机响应特性试验研究[J];汽车技术;2009年03期
9 赵常顺,周智勇;伺服系统干摩擦的加速度负反馈改善[J];青岛大学学报(工程技术版);2000年02期
10 王群京;李智;;异步电动机直接转矩控制的仿真分析[J];青岛大学学报(工程技术版);2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡伟明;;基于STM32纯电动汽车电驱控制研究[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
2 陈秀;刘勇夫;冀晓童;高扬;徐青;王辉;;基于起停式飞剪矢量控制系统的研究[A];2011年河北省冶金信息化自动化年会论文集[C];2011年
3 缪江豫;邢瑞鹏;;我国高原地区风力发电研究[A];2011建筑工程电气技术文集[C];2011年
4 朱熀秋;李烽;潘伟;孙晓东;;无轴承异步电机转子磁场定向控制研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 朱通;朱熀秋;孙永波;郝晓红;;无轴承永磁薄片电机试验平台及驱动系统设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 王争光;金建勋;郭有光;詹跃东;朱建国;;基于SVPWM的永磁同步电机控制系统模型仿真[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 朱熀秋;郝建欣;张伟霞;潘伟;刘贤兴;;无轴承异步电机两种磁场定向控制系统设计与性能分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 周渊深;朱希荣;;同步电动机变频调速系统的二自由度内模控制研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 虞正民;颜文俊;包哲静;;基于损耗模型和模糊搜索的异步电机最优效率控制方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 刘星桥;韩辉;鲍丰亮;;基于霍尔元件的永磁同步直线电机伺服控制系统[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王立飞;基于ARM的三相交流异步电动机调速系统研究[D];华中农业大学;2010年
2 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
3 凌刚;基于DSP+FPGA的永磁同步电动机伺服驱动器研究[D];安徽工程大学;2010年
4 毛娟;用于矿灯充电的独立光伏系统研究[D];山东科技大学;2010年
5 张云波;基于DSP的三相四线制有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年
6 苏鹏;带式输送机起动制动一体化自动控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
7 于张喜;立式刨切机机构设计优化[D];山东科技大学;2010年
8 高圆圆;基于FPGA的跑步机变频调速系统的设计研究[D];山东科技大学;2010年
9 丁鉴彬;注塑机械手控制系统设计研究[D];山东科技大学;2010年
10 翟清震;电流型Z源逆变器主电路控制策略研究[D];山东科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钟伟强;国内外风力发电简述[J];青海科技;2004年02期
2 陈志宏;双馈调速异步电机在风力发电中的应用[J];上海大中型电机;2003年01期
3 宋正良;世界风力发电发展概况[J];上海大中型电机;2004年02期
4 李贤明;张霄;刘红雷;纪明江;;浅谈我国风力发电产业的现状和市场前景[J];上海大中型电机;2006年02期
5 元伟伟;蒋彦龙;;风力发电冷却技术[J];世界科技研究与发展;2007年02期
6 王正;常浩;;永磁同步电机矢量控制系统研究[J];沈阳工业大学学报;2007年03期
7 卞松江,潘再平,贺益康;风力机特性的直流电机模拟[J];太阳能学报;2003年03期
8 贾要勤,曹秉刚,杨仲庆;风力发电的MPPT快速响应控制方法[J];太阳能学报;2004年02期
9 杨俊华,吴捷,杨金明,杨苹;现代控制技术在风能转换系统中的应用[J];太阳能学报;2004年04期
10 李建林;许鸿雁;周谦;潘磊;赵斌;许洪华;;适合于直接驱动型风力发电系统的交叉型Boost变流器[J];太阳能学报;2007年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙建锋;风电场建模和仿真研究[D];清华大学;2004年
2 刘雪菁;变速恒频风力发电系统的运行控制及仿真分析[D];太原理工大学;2006年
3 林霞;大型风电场并网对系统影响分析及其应用研究[D];太原理工大学;2006年
4 李晓庆;基于dSPACE永磁同步电机模型参考模糊自适应方法研究[D];江南大学;2005年
5 高阿龙;基于PSCAD的变速恒频双馈风力发电系统建模与控制研究[D];河海大学;2007年
6 王星华;变速恒频同步直驱风力发电机控制系统研究[D];上海交通大学;2007年
7 张兆强;MW级直驱永磁同步风力发电机设计[D];上海交通大学;2007年
8 李声艳;大型风力发电机组的动力学特性计算分析[D];天津工业大学;2007年
9 向恺;基于MATLAB的风力发电系统仿真研究[D];华北电力大学(北京);2007年
10 孙传宗;MW级风力发电机变距系统的优化设计与研究[D];沈阳工业大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 尹斌传,姜忆初,王竞;潜艇交流永磁同步电力推进系统应用研究[J];舰船科学技术;1998年05期
2 崔芮华,程智,王宗培;永磁同步电机绕组非线性电感的测量[J];微电机;1998年06期
3 贾旭巍,魏华,安连生;永磁同步伺服电动机绕组电感测量方法[J];微电机;2005年02期
4 张亚刚,吴文,朱昌明;电梯用无齿轮永磁同步曳引机测试系统设计[J];天津职业技术师范学院学报;2004年03期
5 金振荣 ,周爱民;崛起的交流伺服电机及其系统[J];中国机械工程;1989年02期
6 潘康生;参数变化对永磁同步电动机起动的影响[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1996年03期
7 姜淑忠;交流伺服运动系统的开发[J];中小型电机;2005年01期
8 ;KDS永磁同步无齿轮曳引机首家获得欧盟CE认证[J];电梯工业;2007年04期
9 王立名;曹卉;周封;;用于往复式抽油泵的永磁直线同步电机控制系统设计[J];电子元器件应用;2008年02期
10 高波,沈靖,王贵;永磁交流伺服技术──第一讲 永磁同步电动机控制基本原理[J];微电机;1996年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张彦宁;康龙云;曹秉刚;;自抗扰控制用于永磁同步风力发电机组转速控制[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
2 高殿荣;张大杰;温茂森;刘金慧;;永磁同步驱动轴向柱塞液压电机泵电磁场研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
3 孙子文;杨国超;纪志成;;永磁同步电机控制系统仿真建模研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 王争光;金建勋;郭有光;詹跃东;朱建国;;基于SVPWM的永磁同步电机控制系统模型仿真[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 刘香霞;沈艳霞;潘庭龙;万红淑;;基于LPV的直驱式永磁同步风电系统控制器设计[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
6 陈文俊;王之浩;周行星;;风力发电中无刷双馈电机的控制技术[A];08全国电工测试技术学术交流会论文集[C];2008年
7 王佳;章跃进;;双馈风力发电系统低压穿越的运行与仿真[A];第十五届中国小电机技术研讨会论文摘要集[C];2010年
8 张希良;汪婧;顾树华;;利用清洁发展机制促进我国风力发电产业的发展[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
9 ;德国大力开发海上风力发电[A];节能减排论坛——福建省科协第八届学术年会卫星会议论文专刊[C];2008年
10 娜日斯;;移动式风力发电法简述[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 华泰证券研究所 陈慧琴;湘电股份(600416) 风电龙头 机构增持[N];上海证券报;2008年
2 越声理财 向进;湘电股份:风电设备龙头 比价优势明显[N];中国证券报;2008年
3 夏伟雄;国家助南车电机开发兆瓦级风电[N];中国电力报;2006年
4 特约记者 夏伟雄;南车电机成为我国风力电机生产最大企业[N];人民铁道;2006年
5 证券时报记者 刘思辰;湘电股份:最先进风力发电机下线[N];证券时报;2007年
6 夏传雄;南车电机将成为兆瓦级风力发电机产业化基地[N];人民铁道;2007年
7 通讯员 夏伟雄 记者 周怀立;“南车电机”成为国内最大风力电机生产企业[N];湖南日报;2006年
8 冯济武通讯员 黄曼莉 杨艳红;国产2兆瓦风力发电机“走马上任”[N];中国工业报;2007年
9 本报记者 石珊珊;首批2兆瓦国产化风机下线 湘电成功跨进世界风电设备制造第一梯队[N];机电商报;2007年
10 记者 张雷;我省首个风力发电项目在都昌开工[N];九江日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孟超;双三相永磁同步电机驱动系统的研究[D];湖南大学;2012年
2 庄凯;直驱永磁同步风电机组并网变换器关键技术研究[D];重庆大学;2012年
3 任丽娜;永磁同步风力发电机的最佳功率跟踪控制策略研究[D];燕山大学;2012年
4 胡雪松;直驱永磁同步风力发电系统功率平滑策略的研究与控制系统设计[D];重庆大学;2010年
5 肖如晶;双转子永磁同步风力发电机控制系统的研究[D];华南理工大学;2011年
6 邓秋玲;电网故障下直驱永磁同步风电系统的持续运行与变流控制[D];湖南大学;2012年
7 涂小涛;直驱式电动汽车用新型横向磁通永磁电机控制应用研究[D];华中科技大学;2012年
8 刘吉宏;非线性控制理论在风力发电控制系统中的应用研究[D];华北电力大学(北京);2010年
9 林成武;变速恒频双馈风力发电机励磁控制技术研究[D];沈阳工业大学;2005年
10 张代林;永磁同步直线电机伺服系统的控制策略和实验研究[D];华中科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾波;直驱永磁同步风力发电控制系统研究[D];青岛大学;2012年
2 全磊;永磁同步牵引电机设计分析与仿真平台研究[D];浙江大学;2012年
3 连琨;基于DSP的永磁同步交流电机矢量控制系统研究[D];河北工业大学;2011年
4 王智弘;永磁同步电机驱动系统起动控制策略研究及实现[D];中南大学;2010年
5 吴利刚;基于模糊逻辑的永磁同步电机控制算法研究[D];大连海事大学;2012年
6 刘晨程;基于MRAS的永磁同步电机控制系统的研究与实现[D];电子科技大学;2012年
7 吴正成;基于等价输入干扰估计器的永磁同步伺服系统的设计与实现[D];江南大学;2011年
8 张燕鹏;用于电动汽车的50KW永磁同步电机驱动系统硬件研发[D];广东工业大学;2011年
9 于落星;永磁同步电机控制器改良算法的实现与设计[D];浙江师范大学;2011年
10 王也吉;基于DSP的永磁同步电机控制系统的设计与实现[D];苏州大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026