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基于多目标优化算法的双馈风力发电机有源阻尼控制策略

作　者: 余振
导　师: 谢震
学　校: 合肥工业大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 双馈风力发电机电网电压骤升有源阻尼控制策略粒子群优化算法
分类号: TM315
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

风力发电作为一种有效地将风能转化为电能的技术,近年来受到越来越广泛的重视与运用,随着风电系统装机容量的不断增大,其对电网的影响也日益明显,电网要求并网运行的风机必须具有低电压穿越(LVRT)能力,日后,高电压穿越(HVRT)能力也必会成为并网准则之一。本文对电网电压骤升时,双馈风力发电机(DFIG)暂态过程进行了定性分析,采用有源阻尼控制策略,得出了DFIG转子电流、电压、转差及电网电压的骤升幅度与有源阻尼的定量关系。并且采用粒子群优化算法对以转子电流、电压为多目标函数进行了仿真分析,计算出了在不同的转差率,不同的电网电压骤升幅度下,对转子电流、转子电压抑制最佳电阻值。具体研究如下：1)建立了双馈风力发电机的稳态和暂态模型,分析了电网电压骤升下转子电流,电压与有源阻尼的关系。2)介绍了多目标函数优化和函数模型。3)采用了普通粒子群算法及其遍历性改进的粒子群优化算法,在优秀粒子库的基础上,采用了粒子群的动态改进算法,通过Matlab仿真,两种粒子群改进算法的收敛速度比普通的粒子群的收敛速度更快,效果更好。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
致谢  7-13
第一章绪论  13-19
  1.1 论文研究的必要性  14-15
  1.2 国内外研究现状  15-17
    1.2.1 电网电压骤升下风机控制的研究现状  15-16
    1.2.2 国内外粒子群算法的研究现状  16-17
  1.3 本文研究的主要内容  17-19
第二章双馈风力发电机的电磁过渡过程  19-39
  2.1 双馈风力发电机的数学模型  19-26
    2.1.1 双馈风力发电机在ABC坐标系下的稳态数学模型  19-23
    2.1.2 双馈风力发电机在dq坐标系下的数学模型  23-26
  2.2 双馈风力发电机的暂态过程分析  26-35
    2.2.1 双馈风力发电机的暂态模型  26-27
    2.2.2 电网电压骤升下双馈风力发电机暂态过程分析  27-35
  2.3 优化问题简介以及多目标函数模型  35-39
第三章普通粒子群算法及其遍历性改进  39-53
  3.1 粒子群算法简介  39-41
  3.2 普通粒子群算法  41-46
    3.2.1 普通粒子群算法  41
    3.2.2 改变权重的普通粒子群算法  41
    3.2.3 基于收缩因子法的粒子群算法  41-43
    3.2.4 三种普通粒子群算法仿真  43-46
  3.3 基于粒子群初始粒子遍历性的改进  46-52
    3.3.1 遍历性简介  46-48
    3.3.3 仿真结果及其分析  48-52
  3.4 小结  52-53
第四章基于优秀粒子库的粒子群算法及其动态改进  53-64
  4.1 基于优秀粒子库的粒子群算法  53-57
    4.1.1 粒子浓度  53
    4.1.2 基于优秀粒子库的粒子群算法仿真  53-57
  4.2 基于优秀粒子库的动态改进算法  57-63
    4.2.1 动态改进算法描述  57-58
    4.2.2 算法步骤仿真及其对比分析  58-63
  4.3 小结  63-64
第五章总结与展望  64-65
  5.1 总结  64
  5.2 展望  64-65
参考文献  65-70
附录一  70

基于多目标优化算法的双馈风力发电机有源阻尼控制策略

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