风力发电模拟系统研究

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1、电力电子与电力传动专业优秀论文电力电子与电力传动专业优秀论文 风力发电模拟系统研究风力发电模拟系统研究关键词：风力发电关键词：风力发电 模拟系统模拟系统 异步电动机异步电动机 间接转矩控制间接转矩控制 参数自辨识参数自辨识 转矩估算转矩估算摘要：随着国际能源的日益紧张，风能作为一种可再生、清洁型的能源其开发 利用越来越受到重视。目前风力发电的装机和使用成本较火力发电高，因此研 究新型发电系统的步伐需要加快。然而为风力发电控制理论研究创造良好的硬 件环境，在实验室条件下准确的风力模拟具有相当大的需求。在风力模拟系统 领域，主要有直流电机、同步电机和异步电机模拟系统。本文采用异步电动机 作为模拟系

2、统的动力源。 异步电机具有结构简单、坚固耐用、制造方便、运 行可靠，在现代交流传动系统中有重要的位置。本文通过理论分析、计算机仿 真和实验对异步电机采用间接转矩控制（Indirect Stator-quantities Control，简称 ISC）进行风力模拟作了深入研究。诚然间接转矩控制在控制性 能上难以与矢量控制相比，但是间接转矩控制无需进行复杂的同步旋转矢量变 化。与直接转矩控制相比，间接转矩控制开关频率固定、转矩脉动小，圆形磁 链，具有风力风轮机的低转速大转矩的相似特点。本文利用电机控制电路本身 所具有的硬件条件对电机进行了参数自辨识，为转矩估算和控制系统的搭建提 供了准确的参数。

3、文章首先对风力模拟曲线、参数辨识和间接转矩控制在 PSIM 软件平台上进行设计和仿真。仿真表明本文所设计的理论方案是可行的。 随后对仿真方案进行了基于 dsPIC30F3011 控制系统的设计，选用三相桥式 IPM 电路板和人机接口电路板。在软件方面完成了 MATLAB/GUI 界面设计和 MPLAB 集 成开发环境下软件方案设计。软件方案完成了 MATLAB/GUI 界面上与上位机通信 和电机参数自辨识的实验。 系统软硬件设计完成后，本文对装置进行了初步 的调试。仿真和实验结果表明所研制的模拟系统装置部分实现功能要求，验证 了部分方案的可行性。当然实验装置仍需进一步优化和改进。正文内容正文内

4、容随着国际能源的日益紧张，风能作为一种可再生、清洁型的能源其开发利 用越来越受到重视。目前风力发电的装机和使用成本较火力发电高，因此研究 新型发电系统的步伐需要加快。然而为风力发电控制理论研究创造良好的硬件 环境，在实验室条件下准确的风力模拟具有相当大的需求。在风力模拟系统领 域，主要有直流电机、同步电机和异步电机模拟系统。本文采用异步电动机作 为模拟系统的动力源。 异步电机具有结构简单、坚固耐用、制造方便、运行 可靠，在现代交流传动系统中有重要的位置。本文通过理论分析、计算机仿真 和实验对异步电机采用间接转矩控制（Indirect Stator-quantities Control，简称 I

5、SC）进行风力模拟作了深入研究。诚然间接转矩控制在控制性 能上难以与矢量控制相比，但是间接转矩控制无需进行复杂的同步旋转矢量变 化。与直接转矩控制相比，间接转矩控制开关频率固定、转矩脉动小，圆形磁 链，具有风力风轮机的低转速大转矩的相似特点。本文利用电机控制电路本身 所具有的硬件条件对电机进行了参数自辨识，为转矩估算和控制系统的搭建提 供了准确的参数。 文章首先对风力模拟曲线、参数辨识和间接转矩控制在 PSIM 软件平台上进行设计和仿真。仿真表明本文所设计的理论方案是可行的。 随后对仿真方案进行了基于 dsPIC30F3011 控制系统的设计，选用三相桥式 IPM 电路板和人机接口电路板。在软

6、件方面完成了 MATLAB/GUI 界面设计和 MPLAB 集 成开发环境下软件方案设计。软件方案完成了 MATLAB/GUI 界面上与上位机通信 和电机参数自辨识的实验。 系统软硬件设计完成后，本文对装置进行了初步 的调试。仿真和实验结果表明所研制的模拟系统装置部分实现功能要求，验证 了部分方案的可行性。当然实验装置仍需进一步优化和改进。 随着国际能源的日益紧张，风能作为一种可再生、清洁型的能源其开发利用越 来越受到重视。目前风力发电的装机和使用成本较火力发电高，因此研究新型 发电系统的步伐需要加快。然而为风力发电控制理论研究创造良好的硬件环境， 在实验室条件下准确的风力模拟具有相当大的需求

7、。在风力模拟系统领域，主 要有直流电机、同步电机和异步电机模拟系统。本文采用异步电动机作为模拟 系统的动力源。 异步电机具有结构简单、坚固耐用、制造方便、运行可靠， 在现代交流传动系统中有重要的位置。本文通过理论分析、计算机仿真和实验 对异步电机采用间接转矩控制（Indirect Stator-quantities Control，简称 ISC）进行风力模拟作了深入研究。诚然间接转矩控制在控制性能上难以与矢量 控制相比，但是间接转矩控制无需进行复杂的同步旋转矢量变化。与直接转矩 控制相比，间接转矩控制开关频率固定、转矩脉动小，圆形磁链，具有风力风 轮机的低转速大转矩的相似特点。本文利用电机控制

8、电路本身所具有的硬件条 件对电机进行了参数自辨识，为转矩估算和控制系统的搭建提供了准确的参数。文章首先对风力模拟曲线、参数辨识和间接转矩控制在 PSIM 软件平台上进 行设计和仿真。仿真表明本文所设计的理论方案是可行的。随后对仿真方案进 行了基于 dsPIC30F3011 控制系统的设计，选用三相桥式 IPM 电路板和人机接口 电路板。在软件方面完成了 MATLAB/GUI 界面设计和 MPLAB 集成开发环境下软件 方案设计。软件方案完成了 MATLAB/GUI 界面上与上位机通信和电机参数自辨识 的实验。 系统软硬件设计完成后，本文对装置进行了初步的调试。仿真和实 验结果表明所研制的模拟系

9、统装置部分实现功能要求，验证了部分方案的可行 性。当然实验装置仍需进一步优化和改进。随着国际能源的日益紧张，风能作为一种可再生、清洁型的能源其开发利用越 来越受到重视。目前风力发电的装机和使用成本较火力发电高，因此研究新型 发电系统的步伐需要加快。然而为风力发电控制理论研究创造良好的硬件环境， 在实验室条件下准确的风力模拟具有相当大的需求。在风力模拟系统领域，主 要有直流电机、同步电机和异步电机模拟系统。本文采用异步电动机作为模拟 系统的动力源。 异步电机具有结构简单、坚固耐用、制造方便、运行可靠， 在现代交流传动系统中有重要的位置。本文通过理论分析、计算机仿真和实验 对异步电机采用间接转矩控

10、制（Indirect Stator-quantities Control，简称 ISC）进行风力模拟作了深入研究。诚然间接转矩控制在控制性能上难以与矢量 控制相比，但是间接转矩控制无需进行复杂的同步旋转矢量变化。与直接转矩 控制相比，间接转矩控制开关频率固定、转矩脉动小，圆形磁链，具有风力风 轮机的低转速大转矩的相似特点。本文利用电机控制电路本身所具有的硬件条 件对电机进行了参数自辨识，为转矩估算和控制系统的搭建提供了准确的参数。文章首先对风力模拟曲线、参数辨识和间接转矩控制在 PSIM 软件平台上进 行设计和仿真。仿真表明本文所设计的理论方案是可行的。随后对仿真方案进 行了基于 dsPIC3

11、0F3011 控制系统的设计，选用三相桥式 IPM 电路板和人机接口 电路板。在软件方面完成了 MATLAB/GUI 界面设计和 MPLAB 集成开发环境下软件 方案设计。软件方案完成了 MATLAB/GUI 界面上与上位机通信和电机参数自辨识 的实验。 系统软硬件设计完成后，本文对装置进行了初步的调试。仿真和实 验结果表明所研制的模拟系统装置部分实现功能要求，验证了部分方案的可行 性。当然实验装置仍需进一步优化和改进。 随着国际能源的日益紧张，风能作为一种可再生、清洁型的能源其开发利用越 来越受到重视。目前风力发电的装机和使用成本较火力发电高，因此研究新型 发电系统的步伐需要加快。然而为风力

12、发电控制理论研究创造良好的硬件环境， 在实验室条件下准确的风力模拟具有相当大的需求。在风力模拟系统领域，主 要有直流电机、同步电机和异步电机模拟系统。本文采用异步电动机作为模拟 系统的动力源。 异步电机具有结构简单、坚固耐用、制造方便、运行可靠， 在现代交流传动系统中有重要的位置。本文通过理论分析、计算机仿真和实验 对异步电机采用间接转矩控制（Indirect Stator-quantities Control，简称 ISC）进行风力模拟作了深入研究。诚然间接转矩控制在控制性能上难以与矢量 控制相比，但是间接转矩控制无需进行复杂的同步旋转矢量变化。与直接转矩 控制相比，间接转矩控制开关频率固定

13、、转矩脉动小，圆形磁链，具有风力风 轮机的低转速大转矩的相似特点。本文利用电机控制电路本身所具有的硬件条 件对电机进行了参数自辨识，为转矩估算和控制系统的搭建提供了准确的参数。文章首先对风力模拟曲线、参数辨识和间接转矩控制在 PSIM 软件平台上进 行设计和仿真。仿真表明本文所设计的理论方案是可行的。随后对仿真方案进 行了基于 dsPIC30F3011 控制系统的设计，选用三相桥式 IPM 电路板和人机接口 电路板。在软件方面完成了 MATLAB/GUI 界面设计和 MPLAB 集成开发环境下软件 方案设计。软件方案完成了 MATLAB/GUI 界面上与上位机通信和电机参数自辨识 的实验。 系

14、统软硬件设计完成后，本文对装置进行了初步的调试。仿真和实 验结果表明所研制的模拟系统装置部分实现功能要求，验证了部分方案的可行 性。当然实验装置仍需进一步优化和改进。 随着国际能源的日益紧张，风能作为一种可再生、清洁型的能源其开发利用越 来越受到重视。目前风力发电的装机和使用成本较火力发电高，因此研究新型发电系统的步伐需要加快。然而为风力发电控制理论研究创造良好的硬件环境， 在实验室条件下准确的风力模拟具有相当大的需求。在风力模拟系统领域，主 要有直流电机、同步电机和异步电机模拟系统。本文采用异步电动机作为模拟 系统的动力源。 异步电机具有结构简单、坚固耐用、制造方便、运行可靠， 在现代交流传

15、动系统中有重要的位置。本文通过理论分析、计算机仿真和实验 对异步电机采用间接转矩控制（Indirect Stator-quantities Control，简称 ISC）进行风力模拟作了深入研究。诚然间接转矩控制在控制性能上难以与矢量 控制相比，但是间接转矩控制无需进行复杂的同步旋转矢量变化。与直接转矩 控制相比，间接转矩控制开关频率固定、转矩脉动小，圆形磁链，具有风力风 轮机的低转速大转矩的相似特点。本文利用电机控制电路本身所具有的硬件条 件对电机进行了参数自辨识，为转矩估算和控制系统的搭建提供了准确的参数。文章首先对风力模拟曲线、参数辨识和间接转矩控制在 PSIM 软件平台上进 行设计和仿

16、真。仿真表明本文所设计的理论方案是可行的。随后对仿真方案进 行了基于 dsPIC30F3011 控制系统的设计，选用三相桥式 IPM 电路板和人机接口 电路板。在软件方面完成了 MATLAB/GUI 界面设计和 MPLAB 集成开发环境下软件 方案设计。软件方案完成了 MATLAB/GUI 界面上与上位机通信和电机参数自辨识 的实验。 系统软硬件设计完成后，本文对装置进行了初步的调试。仿真和实 验结果表明所研制的模拟系统装置部分实现功能要求，验证了部分方案的可行 性。当然实验装置仍需进一步优化和改进。 随着国际能源的日益紧张，风能作为一种可再生、清洁型的能源其开发利用越 来越受到重视。目前风力发电的装机和使用成本较火力发电高，因此研究新型 发电系统的步伐需要加快。然而为风力发电控制理论研究创造良好的硬件环境， 在实验室条件下准确的风力模拟具有相当大的需求。在风力模拟系统领域，主 要有直流电机、同步电机和异步电机模拟系统。本文采用异步电动机作为模拟 系统的动力源。 异步电机具有结构简单、坚固耐用、制造方便、运