【摘要】：風(fēng)能作為一種清潔無污染的資源,儲量巨大且可再生,已成為了當(dāng)前新能源發(fā)電研究的主要方向之一。我國國土廣袤、幅員遼闊,蘊(yùn)藏了非常豐富的風(fēng)能資源,小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)所需資金成本較小,易于安裝,將其作為電網(wǎng)供電的補(bǔ)充以供日常生產(chǎn)生活所用是緩解部分地區(qū)能源短缺問題,減輕燃煤電廠引起的環(huán)境污染問題的有效方法。因此,研究運(yùn)行可靠的小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并將其推廣到廣大農(nóng)村地區(qū)家庭使用,具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)作為一個(gè)非線性、強(qiáng)耦合、多變量的復(fù)雜系統(tǒng),由于風(fēng)能的隨機(jī)性、時(shí)變性、不可控等特點(diǎn),很難獲得系統(tǒng)的準(zhǔn)確模型。另外,由于系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境往往較為惡劣,環(huán)境因素引起的各方面擾動也是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)難以控制的一個(gè)方面,為了解決風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)存在的受擾問題,提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率,本文以最大功率跟蹤控制為目標(biāo),研究基于模型預(yù)測控制(MPC)與干擾觀測技術(shù)(DOB)的復(fù)合抗干擾控制方法,以提高系統(tǒng)的抗干擾能力,主要研究內(nèi)容有:1、作為永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制策略的前期驗(yàn)證,研究并設(shè)計(jì)了 Buck型DC-DC變換器的復(fù)合抗干擾控制算法,MATLAB/Simulink仿真結(jié)果表明該方法能夠有效抑制擾動,提高控制效果。2、分析了永磁同步發(fā)電機(jī)(PMSG)的數(shù)學(xué)模型,研究了矢量控制策略(FOC),電壓空間矢量調(diào)制原理(SVPWM)。在MATLAB/Simulink環(huán)境下對永磁同步發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。3、結(jié)合模型預(yù)測控制的基本原理和特點(diǎn),分析了永磁同步發(fā)電機(jī)的預(yù)測模型,設(shè)計(jì)了永磁同步發(fā)電機(jī)的模型預(yù)測控制器并在MATLAB/Simulink環(huán)境下進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。4、針對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)干擾源眾多的情況,將參數(shù)攝動,風(fēng)速的變化視作集總擾動,通過干擾觀測器(DO)對系統(tǒng)的總干擾進(jìn)行估計(jì),并通過前饋補(bǔ)償?shù)男问较蓴_的影響。仿真結(jié)果驗(yàn)證了干擾觀測技術(shù)的有效性。5、在仿真驗(yàn)證的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了永磁同步風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)平臺,并初步驗(yàn)證了該實(shí)驗(yàn)平臺的有效性。
【圖文】：

邐周嘉煒小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的抗干擾復(fù)合預(yù)測控制研究第二章小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與建模逡逑２．１小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)逡逑國內(nèi)現(xiàn)有的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要是指２０１ｃＷ及以下功率等級的發(fā)電機(jī)。小型風(fēng)力系統(tǒng)可以由風(fēng)力發(fā)電機(jī)單獨(dú)提供發(fā)電能源，也可以和光伏系統(tǒng)組合成混合型的風(fēng)電系前者不需要額外的光伏系統(tǒng)，使用大容量的蓄電池或者備用發(fā)電機(jī)來保證風(fēng)速低或無的電力供應(yīng)。后者在無風(fēng)或低風(fēng)速時(shí)可以用光伏系統(tǒng)發(fā)電來保證能源供應(yīng)。逡逑２．１．１＇風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)逡逑傳統(tǒng)的并網(wǎng)型直驅(qū)式永磁同步發(fā)電系統(tǒng)主要采用的功率拓?fù)浒ㄋ姆N結(jié)構(gòu)［２４＿２９］：逡逑１、機(jī)側(cè)不控整流，網(wǎng)側(cè)ＰＷＭ逆變；逡逑Ａ邐邐邐逡逑

邐周嘉煒小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的抗干擾復(fù)合預(yù)測控制研究第二章小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與建模逡逑２．１小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)逡逑國內(nèi)現(xiàn)有的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要是指２０１ｃＷ及以下功率等級的發(fā)電機(jī)。小型風(fēng)力系統(tǒng)可以由風(fēng)力發(fā)電機(jī)單獨(dú)提供發(fā)電能源，也可以和光伏系統(tǒng)組合成混合型的風(fēng)電系前者不需要額外的光伏系統(tǒng)，使用大容量的蓄電池或者備用發(fā)電機(jī)來保證風(fēng)速低或無的電力供應(yīng)。后者在無風(fēng)或低風(fēng)速時(shí)可以用光伏系統(tǒng)發(fā)電來保證能源供應(yīng)。逡逑２．１．１＇風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)逡逑傳統(tǒng)的并網(wǎng)型直驅(qū)式永磁同步發(fā)電系統(tǒng)主要采用的功率拓?fù)浒ㄋ姆N結(jié)構(gòu)［２４＿２９］：逡逑１、機(jī)側(cè)不控整流，網(wǎng)側(cè)ＰＷＭ逆變；逡逑Ａ邐邐邐逡逑
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM614

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 丁樹峰;;幾種常見風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)比較[J];科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新;2017年34期

2 辛乳江;魏勇;;淺議儲能技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的運(yùn)用[J];低碳世界;2017年01期

3 金寶成;;一種新穎的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)[J];能源技術(shù);1984年02期

4 劉軍;漆明月;;直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的魯棒H_∞控制[J];電子科學(xué)技術(shù);2017年03期

5 周小壯;王孝洪;HOANG THI THU GIANG;;永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的分?jǐn)?shù)階比例積分控制算法研究[J];電機(jī)與控制應(yīng)用;2017年07期

6 王艷春;;風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展綜述[J];信息記錄材料;2017年05期

7 吳軍;胡曉光;周穎;;風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其功率控制研究[J];農(nóng)業(yè)科技與裝備;2017年07期

8 王江濤;;基于矩陣變換器的直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)研究[J];通信電源技術(shù);2017年04期

9 譚江;;風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變頻器故障診斷研究[J];通訊世界;2017年20期

10 全維;;變流技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J];通訊世界;2015年24期

相關(guān)會議論文 前10條

1 耿華;;風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的功率優(yōu)化與控制[A];2015年中國自動化大會摘要集[C];2015年

2 趙福盛;;小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)[A];中國農(nóng)機(jī)工業(yè)協(xié)會風(fēng)能設(shè)備分會《中小型風(fēng)能設(shè)備與應(yīng)用》（2013年第2期）[C];2013年

3 ;運(yùn)達(dá)風(fēng)電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室通過驗(yàn)收[A];中國農(nóng)機(jī)工業(yè)協(xié)會風(fēng)能設(shè)備分會《風(fēng)能產(chǎn)業(yè)》（2015年第7期）[C];2015年

4 李響;;淺析風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)雷電綜合防護(hù)[A];第八屆沈陽科學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

5 趙福盛;;小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)[A];中國農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)協(xié)會風(fēng)能設(shè)備分會中小型風(fēng)能設(shè)備與應(yīng)用2013年度論文集（上）[C];2013年

6 趙福盛;;小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(五)[A];中國農(nóng)機(jī)工業(yè)協(xié)會風(fēng)能設(shè)備分會《中小型風(fēng)能設(shè)備與應(yīng)用》（2014年第3期）[C];2014年

7 田德;王海寬;陳松利;辛海升;韓巧麗;;濃縮風(fēng)能型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的理論與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[A];21世紀(jì)太陽能新技術(shù)——2003年中國太陽能學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2003年

8 任麗娜;劉福才;焦曉紅;;基于狀態(tài)觀測器的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)無速度傳感器控制[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會B卷[C];2011年

9 趙福盛;;小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(四)[A];中國農(nóng)機(jī)工業(yè)協(xié)會風(fēng)能設(shè)備分會《中小型風(fēng)能設(shè)備與應(yīng)用》（2014年第2期）[C];2014年

10 李維華;曹仁賢;;變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)逆變器的研究[A];21世紀(jì)太陽能新技術(shù)——2003年中國太陽能學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2003年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 程連紅;“明年的訂單都接滿了”[N];深圳商報(bào);2009年

2 記者 竇麗娟;大慶油田開展風(fēng)力發(fā)電試驗(yàn)[N];中國石油報(bào);2009年

3 記者 王慶華;張利平與斯維奇風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(北京)有限公司高管座談[N];赤峰日報(bào);2009年

4 日商;日本家用發(fā)電系統(tǒng)日漸流行[N];國際商報(bào);2003年

5 李斌;科研人員研制出納米薄膜風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)[N];中國能源報(bào);2013年

6 通訊員 潘國杰　特約記者 金其強(qiáng);新型“風(fēng)機(jī)”成功為岸標(biāo)供電[N];中國水運(yùn)報(bào);2011年

7 肖海航　王金偉 呂坤;風(fēng)力發(fā)電的裝備制造[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2011年

8 王子冰 本報(bào)記者 李蕾;水甜了，，兵心更暖 電明了，眼睛更亮[N];解放軍報(bào);2018年

9 張濤;我國首個(gè)風(fēng)光儲輸綜合示范項(xiàng)目將于3月底開工[N];中華建筑報(bào);2010年

10 時(shí)報(bào)記者 張?zhí)煸?林翊 林佳 陳金羽 見習(xí)記者 萬中偉;聚焦6.18省工商聯(lián)展館[N];福建工商時(shí)報(bào);2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李波;永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最大功率跟蹤控制算法研究[D];華南理工大學(xué);2017年

2 章心因;變速永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)交直流并網(wǎng)低電壓穿越技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2016年

3 Seyed Reza Hadian Amrei;風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)電力變換器研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

4 楊俊華;無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其控制研究[D];華南理工大學(xué);2006年

5 宋平崗;變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變流與優(yōu)化控制研究[D];西南交通大學(xué);2007年

6 施凱;定子雙繞組感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

7 胡雪松;直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)功率平滑策略的研究與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];重慶大學(xué);2010年

8 齊志遠(yuǎn);小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能量管理集成控制的研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2009年

9 唐芬;直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2012年

10 周宏林;大容量雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)關(guān)鍵問題研究[D];清華大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王彥美;雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)次同步振蕩問題的研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2018年

2 蘇顯賀;新型直驅(qū)交流勵(lì)磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制策略研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2018年

3 尹天驕;風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)容錯(cuò)控制策略研究[D];江南大學(xué);2018年

4 彭亮;直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)功率控制策略研究[D];西安科技大學(xué);2018年

5 王波;直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的最大功率跟蹤研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2018年

6 周嘉煒;小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的抗干擾復(fù)合預(yù)測控制研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2018年

7 區(qū)壽松;雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的非線性自適應(yīng)控制研究[D];華南理工大學(xué);2017年

8 余達(dá);基于深度學(xué)習(xí)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)故障在線診斷研究[D];華南理工大學(xué);2018年

9 陳寶林;永磁同步風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的研究[D];西安科技大學(xué);2018年

10 李鋼;直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)變流器控制策略研究[D];武漢理工大學(xué);2015年

本文編號：2641748