之间的变换并不能完美切换，这是这种控制设计的瑕疵。但在控制器的监督控制下，蓄电池不会出现电能严重饱和或者电能严重不饱和现象。在本文中蓄电池的充放电采用恒母线电压的控制方式。此种方式就是保证与蓄电池连接的母线电压恒定。此母线电压的浮动由逆变器所连接的不同性质的负载所决定。逆变器的控制策略由于分布式逆变器供电的形式主要包括风力涡轮机是极大地受到外部环境的影响，如发电模式，本文的目的是为了实现可再生能源的充分利用，使逆变器的逆变器工作状态在单位功率因数。不考虑无功功率的参与系统的调节，还可以减少电网谐波污染。所以逆变器实现控制的目标是确保其正弦交流电流，功率因数为。逆变器交流电流与用户侧电压相位相反。因为用户侧电压不变，逆变式电源采用功率跟踪控制算法，产生需要的输出当前值可以达到预期的控制目标。本设计选取双极性控制方式，结合图所示的逆变电路，以相为例分析逆变电路开关的导通与关断。当时，导通，则关断，当时，导通，则关断，由此可以知道，关于每相的高低两个桥臂不可能同时导通，因为控制和的脉冲是互补的，两相的控制方式和相的控制方式致，每相输出的电压幅值为。在桥式逆变电路正常工作时，六个管交替导通完成逆变。负载图三相电压型逆变电路结构图图逆变器的控制框图本设计中逆变器应用级联控制策略，逆变器控制的框图如图所展示。通过控制直轴和交轴电流分量可以实现有功功率和无功功率的解耦控制。级联控制的外环是直流母线控制环，保持直流母线电压的恒定，以保证来自整流器的全部有功功率通过逆变器传到用户侧。整流器的控制策略本设计通过对风机侧整流器的控制，以达到对永磁同步风力发电机定子电流的大小和相位的控制，因而控制发电机的有功和无功功率以及电磁转矩，从而实现风力发电机组的转速控制和功率因数控制。本设计中的风机侧整流器采用图所示的级联控制策略，实现机侧整流器的控制目标。其控制框图如下。图整流器的控制框图独立发电系统系统仿真独立发电系统的仿真模型设计独立风力发电系统由风力发电机部分和储能部分及用户组成。该系统的供电部分由风力发电机和储能设备共同承担。由于各部分的情况不能直接看出，所以需要借助仿真软件进行模型的搭建。由此来掌握系统具体运行的情况，以及运行时系统产生的数据。由以上数据可以调整或修改系统不足的部分。这样可以系统更加可靠稳定，更好的为用户提供电能的保障。风机模型建模在本设计中风力机的输出的转矩为由独立风力发电系统模型搭建风能功率系数模型，由上面的在中建立风能功率系数模型如图。图风能利用系数模型输出功率转矩模型在本设计中是两个必要的模型。由上述的数学式子知功率相关因素有。和用做输入，设为输出。图风力机模型三相永磁同步风力发电机的模型建立风力发电系统的中心部件，同步电机的数学模型图图永磁同步风力发电机仿真模型建立降压变换器模型独立系统中将电能存储在蓄电池中风能由于其不稳定。再次可利用降压变换。在中可利用相应得模块进行降压变换器的搭建图。该模块可以起到电压变换的作用，使整流设备更好的运行。图降压变换器模型仿真建立脉冲宽度调制信号模型独立系统产生的电能应经过整流变换和降压变换后存储到蓄电池中。在仿真模型搭建能产生脉冲宽度调制信号的模块理所当然图。图脉冲宽度调制信号发生模型风力发电机系统仿真搭建风力发电系统仿真模型的意义及用处就能够充分掌握系统在各部分，各种风速，各种情况下系统运行的状态。并运用各种情况下运行出来的数据对系统进行评测。掌握系统运行良好的模块及运行中系统出现问题的部分为下步改进做足准备。使系统在更加良好可靠地状态下运行工作。包广清，施进浩，江建中大功率直驱式变速恒频风力发电技术综述微特电机，唐炼世界能源供需现状与发展趋势国际石油经济王成山微电网分析与仿真理论北京科学出版社，刘立杰，吴福保微电网技术在中国的研究现状和应用前景鲁宗湘，王彩霞，闵勇微电网研究综述电力系统自动化，时珊珊，鲁宗湘，周双喜中国微电网的特点和发展方向中国电力，周银永磁同步风力发电机控制技术研究华中科技大学，彭程永磁直驱风力发电系统控制策略及实验系统研究浙江大学，何胜，孙旭东，柴建云户用小型风力发电系统的并网运行控制清华大学学报自然科学版，马威基于永磁同步风力发电机的直驱式风电系统建模与仿真兰州理工大学，曾波直驱永磁同步风力发电控制系统研究青岛大学，马安仁，王彩霞，周志文等直驱永磁同步风力发电系统控制策略研究电气自动化，致谢时光荏苒，岁月如梭，四年的大学生活转瞬即逝。在论文即将完成之际，首先要感谢我的导师刘平老师，从最初的导师指导毕业实习到毕业论文的定稿，导师都对我的论文研究工作提出了许多的宝贵的意见，刘老师严谨的治学作风，渊博的专业知识以及诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。在此，向我的导师表示真挚的感谢和崇高的敬意。同时感谢所有指导我的老师在我大学四年期间给予我的关心和帮助。在这里要特别感谢宋成宝老师，大学四年期间虽然我们师生关系两年但给予我特别多的帮助，尤其实在毕业论文上我不懂的些问题请教她得到解答，对我帮助很大。在论文编写过程中，需要用到进行仿真。对于软件近比了解的我得到了小魏同学还有杨啸天同学的大力帮助，我们也在这段时间培养了深厚的友谊。学习中，相互帮助，共同进步生活中，起娱乐。这注定将是我段十分美好的回忆。再回首，大学期间的事就像放电影样在我脑海里闪过。我为自己是名农大学子而感到骄傲，我也为自己没有蹉跎大学生涯而庆幸。在此，衷心的感谢那些支持我的老师和朋友。感谢你们对我的学习和生活所给予的帮助，让我在学业和为人处世的能力都更上个台阶。在我遇见困难时，是你们无微不至的关爱使我树立了必胜的信念，永不言弃。在你们身上学到的东西我想将会终生受益。在此，特别感谢机械与电子工程学院级电气工程及其自动化专业班的全体同学，感谢你们对我的支持，学习的帮助，让我在二班就像生活在自己的家里样。大学让让我成长的很多很多我感恩母校给予我的切，在这里我明白踏踏实实的努力付出，最终会得到回报。在这里我感到了同学的的友谊对我的帮助。在这里我懂得了待人处事的方式提高了自己。再还有对论文中参考或引用文献的作者也表示感谢。最后，感谢我的家人和朋友，感谢父母给予我在求学之路上的鼓励和支持，大学期间父母对我有期许与愿望，感恩父母给予我的切希望以后用自己努力地成果来回报父母。感谢老师的无私帮助使我能顺利完成学业，感谢所有支持和关心我的朋友。谢谢,黄晓龙年月日分析风能系数曲线图可得，当风能功率系数最大是桨距角为度，本设计是在追求最大限度地利用绿色能源的情况下而做出。只有功率系数最大时系统才能产生更多的绿色能源所以本文将桨距角定为度。在设定的桨距角运行的情况下仿真出风力机在各种情况下产生的转矩功率。由下图可知当风的速度为时风轮的角速度左右时，输出功率最大。由图可观察其它风速情况下的功率状况。下图整个独立系统的机械部分在搭建后可以对这部分进行仿真模拟。图风力发电机仿真模型风速输出功率风轮角速度图风力机的仿真结果由上图可以看出，风力机的风速无论是还是风力机风轮的角速度都是从零迅速增大，然后经过短时间的震荡就能稳定在最大值不变，从而使得风力机的输出功率也保持在同风速下的最大值，也就是说该仿真系统实现了风力发电的模拟，同时也实现了最大功率的跟踪控制。逆变电路仿真逆变电路的仿真系统模型如图所示。在此逆变电路中，带有三种不同性质的负载。这样可以更好的模拟现实运行状况中出现的故障。从而使该独立系统能够更加的贴近实际情况，使该独立系统能更加完好的工作。在本设计中三种仿真的功率分别为总功率为千瓦。由上图知发电机的功率能够满足用户需求，并能够安全稳定的运行。图逆变系统仿真模型对逆变成功后的波形进行滤波，本设计选取滤波电路，滤波后的波形分别如图所示。图逆变后三相电压标幺值图逆变相电压幅值在逆变器的仿真中逆变后的交流电连接三种不同性质的负载。逆变器仿真设计中对输出的电压利用脉冲宽度调制控制，将用户侧的实时电压通过反馈将其控制在额度值附近。在此逆变设计中得到的电压依然比较理想。在此逆变设计中电压的波形满足了实际的需要。使用户能够更好利用电能，使能源得到充分利用。仿真软件的介绍发展历史的创始人是新墨西哥大学计算机系主任，最初设计了各为和的两个程序，这两个程序主要是用矩阵来解决些线性方程问题。因此，最早的是纯碎的用来解决数学问题的软件。在随后的日子里，又更新了很多新版块，软件被不断的完善，功能也变得越来越强大，从当时只能简单的解决线性方程问题的程序演变成了各行各业都必不可少的强大软件。简介本文用到了是中的模块。的主要功能就是仿真，为了解决和分析复杂的控制系统的运行状态和出现的问题，中便加入了模块。在中，无需输入复杂冗长的代码程序，只需要用鼠标挑选器件模型，键盘输入参数，运行建成的模型系统进行监测计算即可，这就使个原本复杂的系统变得简单。因此，大大减少了我们的运算过程。总结永磁同步风力发电机具有高效率高功率因数等特点已经成开发研究的热点，其在节能环境保护方面具有长远的意义。直驱永磁同步风力发电系统与双馈风力发电系统相比，不需要励磁，风力机与发电机的转子直接耦合，节省去了传动齿轮箱，从而使它它具有控制简单低速性能好维护成本低及运行可靠等优点，称为现代能源发电的又热点。在风电系统中，控制系统是机组正常运行的重要组成部分，而且控制技术是风电机组的关键技术。在本设计中设计出独立发电系统的框架，对该独立系进行实际运用分析，就对风力发电系统的各部分进行选择布局，然后依据国家现行标准设计风电系统。阐明了风力发电的控制思路并设计出匹配的控制器。随后阐述风能理论知识