摘 要:本文以永磁直驱风电变流系统的建模及其运行状态的研究为主要切入点，从书本知识到实际操作、从模拟系统到特性实验的专业研究．对永磁直驱风电系统的背靠背PWM、SVPWM的控制方法做了较为细致的分析，且着重研究背靠背PWM的控制．

文章首先对风电系统的中国与外国发展现状进行了详细讲解，而且讲述风力电机组的工作方式方法，剖析基于不控整流后，升压的斩波器永磁直驱风力发电整体的构造，工程数学方法的模型，并给出了控制方法．对背靠背PWM型举行了较为深入的科学研究，整合、编撰、研究了该系统的每个点的工程数学模型．经过对电机侧与电网侧的工程模型的剖析，给出电机侧磁场的控制方法，电网侧应用合成矢量的控制方法．基于Matlab软件里对直驱风力发电的整个系统做出了研究和较为全面的剖析，结构证明了背靠背PWM的重要之处，震荡更小．在在实验室的硬件条件下组建了该系统的模型，对以上的控制方式做出了探索式的研究，因此证明了此系统的优秀之处．

关键词：风力发电；永磁直驱；背靠背PWM；矢量控制

目录

摘要

abstract

第1章 绪论-1

1.1风力发电研究的背景与意义-1

1.2 风力发电产业及技术发展现状-1

1.2.1风力发电产业发展现状-1

1.2.2 风力发电技术发展现状-2

1.3直驱型风力发电机组-3

第2章  直驱永磁同步风电系统及其数学模型的建立-5

2.1直驱永磁同步风电系统的优势及结构和运行原理-5

2.1.1直驱永磁同步风电系统的优势及结构-5

2.1.2直驱永磁同步风电系统的运行原理-5

2.2直驱永磁同步风电系统数学模型的建立-6

2.2.1风力机数学模型的建立-6

2.2.2永磁同步电机数学模型的建立-7

2.3风机的空气动力学模型-9

第3章 直驱永磁同步风电系统旳控制策略-11

3.1背靠背双PWM变流器的控制策略-11

3.1.1发电机侧整流器的控制策略-11

3.2.2电网侧逆变器的控制策略-14

3.2SVPWM算法-19

3.2.1 SVPWM基木原理-19

3.2.2 算法实现-20

第4章 直驱永磁同步风电系统的仿真模型-23

4.1概述-23

4.1.1直驱永磁同步风电系统建模仿真的意义-23

4.1.2直驱永磁同步风电系统建模仿真的方法-23

4.2直驱永磁同步风电系统仿真模型-23

4.2.1风力机的仿真模型-23

4.2.2永磁同步发电机的仿真模型-24

4.2.3机侧整流器仿真模型-25

4.2.4网侧逆变器仿真模型-26

第5章 不同工况下永磁直驱风电机组的运行特性-27

5.1电网无故障、恒定风速下的运行状况-27

5.2 电网无故障、随机风速下的运行状态-31

5.3电网故障、恒定风速下的运行状况-35

第6章 结论与展望-40

6.1结论-40

6.2不足之处及未来展望-40

参考文献-41

致  谢-43