永磁直驱风电系统并网变流器的预测直接功率控制.docx

永磁直驱风电系统并网变流器的预测直接功率控制
永磁直驱风电系统并网变流器的预测直接功率控制
随着环保意识的加强，风能作为一种新型可再生能源正受到越来越多的关注。风力发电已经成为不少国家新能源发展的重要方向，而永磁直驱风电系统是当前风力发电系统中的一种常用结构，它具有启动转矩大、转速稳定、效率高等优点，在风力发电中得到广泛应用。
风电系统需要将风能转化为电能，并通过逆变器将实际功率与电网电压同步并连通。风能的不稳定性时常导致电能质量的不稳定，进而影响电网的运行稳定。因此，风电并网变流器控制是风电系统最核心的控制之一。其中，预测直接功率控制（ModelPredictiveDirectPowerControl，MPDPC）是一种目前较为先进的风电并网控制策略。
预测直接功率控制是一种基于模型预测的功率控制策略，通过输入的风速数据，计算预测功率并与给定的振荡控制器结合来生成电流平衡控制量。控制策略直接计算电流控制参考值，而不像传统的SVPWM（SpaceVectorPulseWidthModulation）引入电流内环，具有响应速度快、精度高以及避免了电流内环的干扰等优点。在预测直接功率控制下，实现了更快响应速度和更好的电网适应性。
通常的风力发电系统中，电机使用变频器调速，而直驱式永磁同步发电机则舍弃了传统风电系统中的转速调节部分，是一种近年来发展起来较快的技术。永磁直驱风电系统具有启动转矩大、转速稳定、效率高等优点。制约永磁直驱风电系统应用的主要问题在于其启动过程。直驱发电机由于没有传动系统，既没有齿轮箱也没有液压变速器，因而其启动方式与非直驱发电机不同。其启动可通过改变换相序列使发电机转动，实现无刷起动，但同时也需要在低速转矩较高的情况下实现调速控制，以提高并网效率。因此，永磁直驱风电系统,其中特别是并网变流器的控制策略是风电系统的重要研究领域。
永磁直驱风电系统并网变流器的预测直接功率控制策略为永磁直驱风电系统的控制提供了一种先进的方法。MPDPC控制策略具有更快响应速度和更好的电网适应性。控制器以实际应用情况为环境，通过不断反馈模型来进行控制策略的优化，实现提高风电系统的发电效率，增强电网的稳定性和可靠性。
总之，永磁直驱风电系统并网变流器的预测直接功率控制策略是风力发电系统的一个重要控制技术，具有较高的应用价值和市场前景。预测直接功率控制策略在实际应用中仍需要进一步改进和研究，以提高其控制精度和稳定性，进而更好地发挥风力发电的经济性和环保性质。