文档介绍：湖南科技大学
毕业设计(论文)任务书
信息与电气工程学院电气工程系(教研室)
系(教研室)主任: (签名) 年月日
学生姓名: 学号: 0704010232 专业: 电气工程及其自动化
1 设计(论文)题目及专题: 直驱式风力发电机组自适应控制电路设计(软件)
2 学生设计(论文)时间:自2011 年2 月 21 日开始至 2011 年 6 月 4 日止
3 设计(论文)所用资源和参考资料:
(1)现代电力电子技术;(2)数字信号处理;(3)单片机原理及应用; (4)电力系统分析;(5)自动控制理论;(6)有关并网逆变的参考文献;(7)现代控制理论
4 设计(论文)应完成的主要内容:
(1)风力发电低电压穿越与正常发电时的工作状态分析; (2)直驱式风力发电A-D-A电路的构成与两种工作状态; (3)直驱式风力发电A-D-A电路的数学模型;
(4)直驱式风力发电A-D-A电路的自适应控制算法;
(5)直驱式风力发电A-D-A电路控制软件及调试。
5 提交设计(论文)形式(设计说明与图纸或论文等)及要求:
(1),原理图、方框图符合规范,所有表格符合规范要求; (2)严格按毕业设计论文规范打印与装订; (3)按0号或1号图纸准备好毕业答辩图纸; (4)按时交毕业设计论文;
6 发题时间: 2011 年 2 月 21 日
指导教师: (签名)
学生: (签名)
摘要
风电是当前开发速度最快的可再生能源。根据欧洲风能协会《关于2020年风电达到世界电力总量的12%的蓝图》报告, 亿千瓦。按照《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》规划,未来15年,全国风力发电装机容量将达到 2000万至3000万千瓦。随着风力发电从早期的蓄电池充电方式向并网型发展,一些与并网风力发电相关的技术课题亟待解决。本文着重解决直驱式风力发电中的低电压穿越问题。采用PWM整流器后接电压源型PWM逆变器拓扑结构的主电路,能够实现能量的双向流动,为低电压穿越提供基础。同时,通过矢量控制技术来控制发电机在不同运行环境下,实现对发电机的最大转矩、最大效率、最小损耗控制。控制系统采用监督式结构,第一级是2个以DSP为核心的直接作用在2个变流器上的直接控制器,第二级是以16位单片机87C96KC为核心的负责2个直接控制器之间协调控制的上位机。控制算法采用的是自适应控制结合滑模控制的混合控制算法,自适应算法能有效的辨别系统的运行状态,并做出在正常发电状态与低电压穿越状态间转换的控制决策,而滑模算法具有较强的鲁棒性以及良好的动态品质,使得2种状态的转换过程能有良好的控制效果。编程语言采用汇编语言,汇编语言直接面向硬件,编制的程序代码短小,而执行的效率高,非常适应于控制系统的实时性要求。最后使用MATLAB仿真软件对算法进行仿真与分析,验证了其可行性。
关键词:风力发电;直驱式;自适应控制;87C96KC
ABSTRACT
Wind power is currently the fastest developing renewable energy. According to the European Wind Energy Association, "on wind power by 2020 to reach 12% of the total world electricity blueprint" report, expectations and forecast 2020 global wind power installed capacity will reach billion kilowatts. Accordance with the "Long-term Scientific and Technological Development (2006-2020)" plan, the next 15 years, the national wind power installed capacity will reach 20 million to 30 million kilowatts. With the wind from the early way to the battery charging and grid development, and some grid wind power related technical issues must be resolved. This focus on solving the direct drive wind power generation