风力直驱永磁发电机组最大功率跟踪控制的研究

【摘要】随着环境污染、能源匮乏问题的日益显著，可再生能源发电的发展已成为一种必然趋势。风能作为无污染、储量丰富、可再生的能源，已成为世界范围内可再生能源发展的一个重要方向。本文重点研究以下两个方面的内容：一是超级电容器与蓄电池混合储能系统，二是最大功率跟踪控制。论文首先介绍了本课题研究的背景及其意义，论述了国内外风力发电技术的现状，给出了直驱永磁同步风力发电系统主电路拓扑结构，对各个组成部分进行了详细介绍并且对混合储能系统进行了仿真；接着对不可控整流Buck-BoostChopper电路进行了分析，得出输出功率与占空比之间的关系，为后面风力直驱永磁发电机组最大功率跟踪控制的研究奠定了基础。另外，还对风机特性进行了模拟仿真，为实验室环境下模拟风力机特性奠定了良好的基础。其次重点研究风力机的最大功率跟踪控制方法，详细介绍了尖叶速比控制、功率曲线控制和爬山搜索算法，经过分析选择爬山算法对最大功率进行跟踪控制，并且在传统爬山算法的基础上提出了变步长爬山算法和改进的变步长爬山算法。最后给出了风速和直驱式永磁风力发电系统MPPT控制方法的仿真模型，并进行了MATLAB/simulink仿真，结果表明，改进的变步长爬山算法与传统固定步长爬山算法相比，提高了系统的稳定性以及最大功率跟踪的准确性和快速性。
【作者】姜珊珊；
【导师】刘建业；王志国；
【作者基本信息】河北科技大学，电气工程，2014，硕士
【关键词】风能；永磁同步电机；斩波电路；超级电容器；混合储能；最大功率跟踪；

【参考文献】
[1]王婷婷.大别山区贫困集聚的形成机理[D].华中科技大学,行政管理,2012,硕士.
[2]刘颖琦,王静宇,AriKokko.电动汽车示范运营的政策与商业模式创新:全球经验及中国实践[J].中国软科学,2014,12:1-16.
[3]王栋.第二语言语用发展理论及其在英语教学中的应用[D].吉林大学,外国语言学及应用语言学,2004,硕士.
[4]路孝兵.奶牛乳房炎中药“蒲和饮”透皮剂的研制及临床疗效试验[D].西南大学,预防兽医学,2014,硕士.
[5]王莉.S公司研发人员激励机制改进研究[D].天津大学,工商管理,2013,硕士.
[6]陈洋.移动智能终端采纳的关键影响因素研究[D].西安邮电大学,产业经济学,2013,硕士.
[7]王丽丽.鱿鱼足即食休闲风味食品研究初探[D].大连海洋大学,食品科学,2014,硕士.
[8]张健,陈洁,芮延年,杨静波.基于模糊理论挖掘机液压系统故障诊断方法的研究[J].成组技术与生产现代化,2003,03:11-14.
[9]汪洋.功能化石墨烯固定化脂肪酶拆分手性化合物的研究[D].北京化工大学,2012.
[10]陈秋月.血小板活化与脑梗死和颈动脉粥样硬化的关系[D].浙江大学,临床医学,2004,硕士.
[11]张新燕.腐蚀坑对圆棒构件应力集中及腐蚀疲劳寿命的影响研究[D].兰州理工大学,化工过程机械,2013,硕士.
[12]刘琼.中美国家公园管理体制比较研究[D].中南林业科技大学,森林游憩与公园管理,2013,硕士.
[13]刘土光,王立庚,唐文勇.舰船结构在爆炸冲击波作用下的塑性动力响应研究[J].舰船科学技术.1993(03)
[14]袁勇.浙江省高新技术企业技术创新效率与影响因素研究[D].浙江工业大学,2012.
[15]姜鹏.煤矸石微晶玻璃的制备与性能研究[D].福州大学,材料学,2004,硕士.
[16]王旭巍.基于ARM的WSN与以太网互联的嵌入式网关设计[D].黑龙江大学,微电子学与固体电子学,2013,硕士.
[17]叶桂华.《法句经故事》翻译报告[D].广东外语外贸大学,翻译（专业学位）,2013,硕士.
[18]张莹.断裂控制的滑坡分布规律及机理研究[D].长安大学,岩土工程,2013,硕士.
[19]刘珈利.出口企业跨境贸易人民币结算的阻力分析[D].浙江大学,2014.
[20]张天伦,张白林,聂荔.A对称复合四极测深法实验与研究[J].石油地球物理勘探,2002,S1:215-220+222.
[21]袁野.从海派画家看中西绘画的融合[D].渤海大学,美术学,2014,硕士.
[22]曲清国.地震勘探数据处理及深层资料成像研究[D].中国海洋大学,地质工程,2003,硕士.
[23]施海莉,吕本富.建立起面向市场、安全、可靠的电信运行维护体系[J].中国安全科学学报.2005(09)
[24]费国超.国际贸易中环境成本内部化研究[D].吉林大学,国际贸易学,2004,硕士.
[25]王春慧.固阳县耕地等别、级别和价格的关系分析[D].内蒙古师范大学,土地资源管理,2013,硕士.
[26]俞筱押,李玉辉.滇石林喀斯特植物群落不同演替阶段的溶痕生境中木本植物的更新特征[J].植物生态学报,2010,08:889-897.
[27]孙是丁.高能电脉冲耦合加温轧制AZ31镁合金薄板的应用基础研究[D].清华大学,材料工程,2013,硕士.
[28]刘楠楠.我国口岸管理领域部门间协调合作问题研究[D].山东大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[29]黄硕.中国汽车金融公司个人汽车信贷风险防范对策研究[D].辽宁大学,金融学,2012,硕士.
[30]侯钧.劳动关系认定标准之法律探析[D].华东政法大学,法律（专业学位）,2012,硕士.
[31]李茗.铅烧结过程物料平衡的控制[J].冶金自动化,1989,06:12-16.
[32]胡笑形.3种重要杀虫剂中间体的开发及产业化[J].精细与专用化学品,2013,02:4-7.
[33]梁筱梅.茂名移动公司市场营销策略研究[D].兰州大学,工商管理,2012,硕士.
[34]姜慧研,柴天佑.基于可信间隔的特征选择方法研究[J].控制与决策,2011,08:1229-1232+1238.
[35]杨文亮.石油化工企业火灾、爆炸重大危险源辨识及评价[D].兰州理工大学,安全技术及工程,2013,硕士.
[36]谭星.湖南地区中餐连锁企业培训体系研究[D].中南林业科技大学,企业管理,2014,硕士.
[37]高文英.管束干燥机管束装置的强度分析[D].东北大学,机械设计及理论,2009,硕士.
[38]王刚,梅生伟,胡伟.计及无功/电压特性的停电模型及自组织临界性分析[J].电力系统自动化,2007,01:9-13+69.
[39]喻春红.金硫醇盐反应机理和表面活性剂对聚合物金纳米粒子体系影响的研究[D].南京大学,高分子化学与物理,2013,博士.
[40]刘淳.小学生学习行为综合评定量表的编制[D].湖南师范大学,应用心理学,2014,硕士.
[41]赵荣华.婴幼儿探索行为的发展及其影响因素分析[D].首都师范大学,发展与教育心理学,2013,硕士.
[42]蔡玉强,孟欣.蒸汽压缩蒸馏装置罗茨压缩机内部流场的数值分析[J].流体机械,2015,04:17-20+56.
[43]闻世珍,郭景会,奚逸光.DSD——1型十进标准损耗箱[J].宇航计测技术.1992(04)
[44]边运强.核酸分子折叠机制的模拟研究[D].南京大学,物理学（专业学位）,2014,博士.
[45]黄慧佳.四川省电力公司技术技能培训中心数据备份与恢复系统的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[46]汪亚梅.进城务工人员随迁子女教育现状调查报告[D].安徽大学,社会工作,2013,硕士.
[47]李明.软件项目风险管理的研究与应用[D].湖南大学,计算机科学,2012,硕士.
[48]张俊芳.呼和浩特市近郊失地农民社会保障问题研究[D].内蒙古师范大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[49]向南彬.太阳总辐照的演化特征分析[D].中国科学院研究生院（云南天文台）,太阳物理学,2013,硕士.
[50]马雪婧.互联网企业并购风险控制研究[D].内蒙古大学,金融,2014,硕士.