2011年的永磁同步风力发电机侧变流器控制策略

5星

浏览量: 0

大小:None

文件类型：PDF

简介：
本文探讨了2011年针对永磁同步风力发电机设计的一种新型侧变流器控制策略，旨在提高风能转换效率及系统稳定性。在传统风力发电机变流器控制方法中，通常使用风速传感器来测定风速作为调节信号。然而这种方法成本较高，并且由于存在一定的延后性而影响了电机控制的反应速度。因此，提出了一种新的针对永磁同步风力发电机侧变流器的控制策略：将爬山搜索算法与解耦矢量控制相结合，实现最大风能捕捉和变速恒频控制。在Simulink平台上建立了风机模型及同步发电机模型，并进行了仿真测试。结果表明，该方法具有较快且可行的特点。此外，这种新的控制策略不仅能够准确快速地达到预期的控制目标，还省去了传统的风速测定传感器，从而降低了成本。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~

客服

2011年的永磁同步风力发电机侧变流器控制策略

优质

本文探讨了2011年针对永磁同步风力发电机设计的一种新型侧变流器控制策略，旨在提高风能转换效率及系统稳定性。在传统风力发电机变流器控制方法中，通常使用风速传感器来测定风速作为调节信号。然而这种方法成本较高，并且由于存在一定的延后性而影响了电机控制的反应速度。因此，提出了一种新的针对永磁同步风力发电机侧变流器的控制策略：将爬山搜索算法与解耦矢量控制相结合，实现最大风能捕捉和变速恒频控制。在Simulink平台上建立了风机模型及同步发电机模型，并进行了仿真测试。结果表明，该方法具有较快且可行的特点。此外，这种新的控制策略不仅能够准确快速地达到预期的控制目标，还省去了传统的风速测定传感器，从而降低了成本。

关于直驱式永磁同步风电机组变桨距控制策略的研究（2012年）

优质

本文深入研究了应用于直驱式永磁同步风电机组中的变桨距控制策略，旨在提高风力发电效率和稳定性。 ### 直驱式永磁同步风电系统变桨距控制算法研究 #### 一、研究背景与意义随着可再生能源技术的发展，风力发电作为一种清洁且可持续的能源利用方式获得了越来越多的关注。直驱式永磁同步风电系统由于其高效和可靠的特点，在风电领域得到了广泛应用。然而，当风电机组在运行过程中遇到超过额定风速的情况时，如何有效控制输出成为了一个关键问题。 #### 二、研究内容与方法本项研究以直驱式永磁同步风电系统为对象，通过建立各部分的数学模型来构建整个系统的完整框架。针对该类机组非线性强和转动惯量大的特点导致变桨距控制困难的问题，提出了结合模糊自适应PID和模糊前馈技术的新型变桨距控制算法，并进行了仿真实验以验证其有效性。 ##### 1. 风电系统数学模型根据直驱式永磁同步风电系统的结构特性，建立了发电机、控制器以及风力作用等部分的具体数学模型。这些理论基础为后续设计提供了支持。 ##### 2. 控制算法的设计与实现考虑到高风速下控制的挑战性，我们引入了模糊自适应PID和模糊前馈相结合的技术方案来改善系统性能： - **模糊自适应PID**：传统PID控制器在应对快速变化的工作条件时可能表现不佳。因此，通过加入模糊逻辑机制来自适应地调整参数，使控制系统能够更好地响应各种情况。 - **模糊前馈控制**：除了反馈调节外，还引入了基于预测的风速变换来预先设定桨叶角度的技术手段，进一步提高了系统的反应速度。 ##### 3. 实验分析为了评估新算法的效果，在不同的工况下进行了仿真实验。实验结果表明，当实际运行中的风速超过额定值时，该控制策略能够有效地调节输出，并且与传统的模糊和PID方法相比表现出更好的稳定性和动态性能。 #### 三、实验结果与讨论在相同条件下的对比分析中发现： - 在高于设定的风速条件下，三种不同的控制算法都能够成功地管理机组产生的电力。 - 相较于其他两种方法（即纯模糊逻辑或标准PID），新提出的结合了自适应调节和前馈机制的方法显示出更强的稳定性和响应速度，尤其是在面对迅速变化的情况时更为突出。 #### 四、结论本研究聚焦直驱式永磁同步风电系统在高风速环境下的控制难题，并提出了一种创新性的变桨距策略。通过理论分析及实验验证确认了其优越性与适用性。这项工作对于提升此类系统的整体性能具有重要意义，未来的研究可以进一步探讨该算法的实际应用效果以及如何优化以适应更加复杂的工作条件。

直驱式永磁同步风力发电系统建模与控制策略研究

优质

本研究致力于探索直驱式永磁同步风力发电系统的建模及优化控制策略，旨在提升风能转换效率和稳定性。通过深入分析风电机组运行特性，提出先进的控制系统方案，为可再生能源的有效利用提供技术支持。 ### 直驱式永磁同步风力发电机组建模及其控制策略 #### 一、引言直驱式永磁同步风力发电机（Directly Driven Wind Turbine with Permanent Magnet Synchronous Generator, D-PMSG）是一种新型的风力发电技术，其核心优势在于取消了传统的齿轮箱，直接将风轮与发电机连接，从而提高了系统的效率和可靠性，降低了维护成本。本段落旨在探讨D-PMSG的建模方法以及其控制策略，为风电行业的进一步发展提供理论和技术支持。 #### 二、D-PMSG建模 D-PMSG的完整模型包括风轮模型、传动链模型和发电机模型三个主要部分。风轮模型用于描述风力作用于风轮叶片上的动力学特性，考虑风速变化对风轮转矩的影响。传动链模型则反映风轮与发电机之间的机械连接特性，通常假设为刚性或柔性连接。发电机模型详细描绘了永磁同步发电机的工作原理和电磁特性，包括磁场分布、电磁转矩等关键参数。 #### 三、控制策略针对D-PMSG的控制策略主要包括桨距角控制和转速控制两个方面： 1. **桨距角控制**：该控制器依据风速信号和发电机输出功率进行比例积分（PI）控制。在高风速条件下，通过调整桨距角减少风轮吸收的能量，以防止发电机过载。这一控制策略能够有效地将桨距角调整与风速变化直接关联起来，确保了风力发电机组在不同风速条件下的稳定运行。 2. **转速控制**：采用d-q坐标系下的矢量控制方法实现有功功率和无功功率的解耦控制。在d-q坐标系下，d轴电流分量用于控制无功功率，而q轴电流分量则用于控制电机的转速。这种方法不仅实现了精确的转速控制，还提高了发电机的容量利用率。 #### 四、仿真验证为了验证D-PMSG模型及控制策略的有效性，研究团队利用工程软件MatlabSimulink进行了详细的仿真分析，并针对风速阶跃变化的情况进行了模拟实验。结果表明所建立的模型能够准确反映实际系统的动态行为，提出的控制策略也成功实现了对风力发电机组的稳定控制，证实了其在实际应用中的可行性和有效性。 #### 五、结论直驱式永磁同步风力发电机（D-PMSG）以其高效率和低维护成本的特点，在风力发电领域展现出巨大潜力。通过对D-PMSG进行深入建模和创新控制策略的研究，不仅可以提高风力发电系统的整体性能，还能促进风电技术的持续进步。未来，随着可再生能源在全球能源结构中的比重不断上升，D-PMSG技术有望成为推动风电行业发展的关键技术之一。

永磁同步伺服电机控制策略分析

优质

本文深入探讨了永磁同步伺服电机的多种控制策略，旨在提高其运行效率与稳定性。通过理论分析和实验验证，为该领域的技术优化提供了有价值的参考依据。随着现代工业的快速发展，精密机床、工业机器人等关键设备对电伺服驱动系统提出了更高的要求。基于正弦波反电动势的永磁同步电机（PMSM）因其卓越性能而逐渐成为电伺服系统的主流选择。在电力电子技术、微电子技术和计算机技术快速发展的背景下，以永磁同步电机为执行机构的交流伺服驱动系统取得了显著进步。然而，伺服控制技术是决定交流伺服系统性能的关键因素之一，并且也是国外封锁的核心部分。随着国内硬件技术如电机和驱动器等逐步成熟，软件层面的伺服控制技术成为限制我国高性能交流伺服技术和产品发展的主要瓶颈。因此，研究具有自主知识产权的高性能交流伺服控制技术，特别是永磁同步电动机的伺服控制技术，对于理论和技术发展都具有重要意义和实用价值。

永磁同步伺服电机控制系统策略

优质

本研究探讨了永磁同步伺服电机控制系统的先进策略，涵盖位置、速度和转矩控制算法优化。通过模型预测与自适应控制技术的应用，提升系统动态响应及能效，适用于自动化设备中的高精度运动控制需求。随着国内交流伺服电机及驱动器硬件技术的逐渐成熟，控制芯片中的伺服控制技术已成为制约我国高性能交流伺服技术和产品发展的关键因素。研究具有自主知识产权的高性能交流伺服控制技术，特别是永磁同步电动机的伺服控制技术，不仅具有重要的理论意义，还具备显著的实际应用价值。

永磁同步电机PI控制的双闭环策略

优质

本研究探讨了针对永磁同步电机的PI控制技术，提出并分析了一种有效的双闭环控制策略，旨在提升电机驱动系统的动态响应与稳定性。一个可以运行的MATLAB Simulink文件，对于学习电机控制的人来说具有一定的参考价值，并且能够完美运行。

永磁同步风力发电机并网逆变器的设计与优化——双PWM变流器控制策略及波形优化技术研究

优质

本研究聚焦于永磁同步风力发电系统的并网逆变器设计，重点探讨了双PWM变流器的先进控制策略和输出波形优化技术，旨在提升系统效率与性能。针对永磁同步风力发电机并网逆变器的设计与优化问题，本段落探讨了双PWM变流器的控制策略及波形优化技术，并特别关注采用最佳叶尖速比法运行的风机系统。为了确保仿真运行可靠且波形质量良好，在整流侧采用了id=0控制方法。在逆变环节，则通过电压外环来稳定直流母线电压，同时利用电流内环实现有功和无功功率的独立调节与优化。永磁同步风力发电系统的双PWM逆变器设计旨在确保可靠的并网性能，并对波形进行细致优化，从而提高整体系统效率。

永磁同步风力发电机并网逆变器设计与优化：基于双PWM变流器的控制策略和波形优化技术

优质

本研究专注于开发高效能的永磁同步风力发电系统，并网逆变器的设计及优化。通过运用双脉冲宽度调制（PWM）变流器，结合先进的控制策略与波形优化技术，旨在提升电力转换效率和稳定性，促进可再生能源的有效利用。永磁同步风力发电机并网逆变器的设计与优化主要集中在双PWM变流器控制策略及波形优化技术的应用上。通过采用PMSG（永磁同步发电机）搭配双PWM变流器，并结合最佳叶尖速比法，确保了系统的仿真运行可靠性以及直流母线电压的稳定性和有功无功功率独立调控能力。具体来说，在整流侧采用了id=0控制策略来实现电流优化；在逆变器部分，则通过建立电压外环来维持稳定的直流母线电压，并利用电流内环以达成精确的有功与无功单独调节。这些措施共同作用，不仅保证了系统的稳定运行和高可靠性，还实现了波形质量上的显著提升。该设计充分利用永磁同步风力发电技术、双PWM变流器技术和最佳叶尖速比法的优势，在确保系统安全可靠并网的同时，也有效优化了输出波形的品质。