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风力发电具有效率高、节能环保、建设周期短等优点,因此近年来风电受到世界各国人民关注各国政府出台了各种相关鼓励政策,使近些年风力发电的发展十分迅猛。由于风力发电并网系统的容量愈来愈大,它对电力系统产生了越来越明显的影响,因此,人们把变流拓扑和控制策略的研究以及电力电子器件的应用看作能否提高风力发电机效率和提高风能质量的关键性因素。变流装置是制约风电能否并网的直接因素,而整流装置则是变流装置的一个重要部分,目前变流装置类型有很多,例如双PWM型变流电路、不可控整流+升压斩波+PWM逆变、不控整流+Z源逆变型。以上变流电路都存在价格昂贵,制比较复杂,功率因数不可高等缺点。因此,本文立足于研究出成本低、功率因数高、控制相对简单的变流电路,根据双PWM变流电路的原理和特点,又因为风速的不确定性,需要一种控制方式控制其稳定,由于自适应滑模控制具有很强的自适应能力和很好的鲁棒性,所以本文采用这种方式进行控制。首先,本文介绍了风力发电的研究意义、现状及其风力发电系统的基本原理和主要特点,着重分析了直驱型风力发电系统的基本运行原理,在建立直驱式风力发电机数学模型的基础上研究了其控制方法。其中,重点对基于双闭环控制的空间矢量脉宽调制的控制策略进行研究。本文分别建立了电压源型PWM整流器的一般数学模型和dq坐标系下的数学模型,在Matlab/Simulink软件下进行了建模和仿真研究,仿真波形较为理想。其次,本文研究了基于自适应滑模控制的低电压控制技术,仿真效果较好,该结果表明,PWM整流的自适应滑模控制技术能够使该系统捕获到最大风能,发电机因此能够向电网输送稳定不突变的功率,传输过程中功率因数接近于1。最后,对基于直驱式风力发电系统的机侧PWM整流器的硬件电路和软件流程进行了设计。作为对理论分析及仿真的验证,本文通过2kw直驱型风力发电机对电机侧PWM整流器进行了实验研究,通过一系列的实验,证明基于自适应滑模理论的直驱风力发电系统的机侧PWM整流器和低电压穿越的技术方案是可行的。