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作为世界上新型的可再生能源,风能资源正在受到了世界各国风能研究机构的普遍关注。由于具有风能转换效率高、并网功率控制灵活、可靠性高等优点直驱型风电机组成为了继双馈型风电机组之后风力发电技术领域的重要研究方向。本文对直驱永磁机组的建模、变流器的控制策略问题及其采用钒液流电池作为储能元件的储能系统进行了研究,并通过仿真验证了理论研究的正确性与可行性。论文介绍了直驱永磁发电机组的数学模型,主要包括:风速模型、风机模型,永磁电机模型、变流器模型。为后面章节搭建直驱永磁发电机组的仿真模型和控制策略的设计提供理论基础。在第三章介绍钒液流电池工作的基本原理,并详细阐述其内部结构。基于钒液流电池的电化学特性和物理特性做出相应的等效,并在此基础上建立钒液流电池的等效电路模型。基于钒液流电池等效电路进行钒液流电池的建模工作,并通过仿真进行钒液流电池的充放电特性测试,为储能系统结构仿真奠定基础。论文第四章研究在储能系统未投入到直驱永磁发电系统中变流器的控制策略问题。采用电压前馈补偿的方式实现变流器的解耦控制,并分别研究机侧变流器和网侧变流器的控制策略。在Matlab中搭建直驱永磁发电系统的仿真模型,仿真结果表明,系统的输出功率能够实现对风速的跟踪控制,但平抑效果不佳。由于直驱永磁发电机组对输出功率的平滑达不到理想的效果,因此需要寻求一种更好的途径解决输出功率的波动问题。本文第五章将储能系统投入直驱永磁发电机组中,通过研究储能系统的控制策略和储能系统的性能指标,验证储能系统对输出有功功率的平抑效果。仿真结果表明,储能系统能够很好的平滑系统输出的有功功率。