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風力發(fā)電機按照旋轉軸的方向可以分為水平軸和垂直軸兩種。垂直軸風力發(fā)電機具有低噪音、維護方便、葉片設計制造簡單、造價低、不需對風裝置、不需太高塔架等優(yōu)點。當垂直軸風輪做大以后面臨垂直軸承彎矩越來越大的問題，彎矩越大對軸的強度要求越高，不僅重量重了而且很容易損壞。因而限制了大功率垂直軸風機的商業(yè)化。目前垂直軸風機一般被廣泛應用于小功率風機領域，且垂直軸風機存在不能自啟動問題。

摘要——軟鎖相環(huán)( Soft Phase-locked Loop, SPLL)在現(xiàn)代工業(yè)控制尤其是電網(wǎng)相位鎖定中得到越來越多的應用。本文分析了SPLL的基本結構和工作原理，針對傳統(tǒng)SPLL運算量大、靈敏度低、不利于在數(shù)字處理器(Digital Signal Processor, DSP)上實現(xiàn)的缺點，提出了一種簡約有效的微電網(wǎng)SPLL：根據(jù)SPLL工作原理，結合坐標變換關系從結果出發(fā)，通過相角已鎖定的性質來做逆向思考簡化控制算法；動態(tài)的計算SPLL的PI參數(shù)，以使鎖相功能動態(tài)響應更好、控制運算更簡單。理論分析、仿真分析都表明改進后的SPLL算法簡單，動態(tài)響應快。搭建實驗環(huán)境測試矢量控制效果，通過河南求同電氣科技有限公司（http://www.lykpe.com）研發(fā)的微電網(wǎng)實驗平臺交流并網(wǎng)系統(tǒng)進行實驗測試，結果表明此鎖相環(huán)快速、穩(wěn)定。能夠抑制電網(wǎng)電壓三相不平衡及諧波干擾，非常利于在DSP中實現(xiàn)。

感應電機矢量控制的難點在于電機轉速及同步電角度的計算。研究了感應電機矢量控制系統(tǒng)工作原理。通過基于軟鎖相環(huán)方法解算電機轉速、角度。通過感應電機磁鏈模型解算轉差轉速。利用電磁感應原理使用定子電流和電機參數(shù)實現(xiàn)了轉差轉速計算，克服了轉子電流不可測的缺點。模型矢量控制用電角度采用電機轉速與轉差轉速分別積分再求和的方法求得。建立仿真模型，取合適的控制參數(shù)對控制環(huán)路進行仿真分析。搭建實驗環(huán)境測試矢量控制效果，試驗結果表明此通過河南求同電氣科技有限公司（http://www.lykpe.com）研發(fā)的微電網(wǎng)實驗平臺風力發(fā)電實驗系統(tǒng)進行實驗測試，結果表明此感應電機無傳感器矢量控制系統(tǒng)快速、穩(wěn)定。

分析了光伏MPPT系統(tǒng)構成及工作原理。使用基于變步長電壓擾動法作為功率/電壓尋優(yōu)控制器。為實現(xiàn)快速穩(wěn)定的光伏MPPT響應，重點對光伏輸出電壓控制器的電壓環(huán)進行優(yōu)化設計。設計了一種光伏MPPT電壓復合控制器，采用電壓順饋+PI調(diào)節(jié)器的方法實現(xiàn)。通過對光伏輸出電壓控制器進行數(shù)學建模得到電壓閉環(huán)傳遞函數(shù)。確定了最佳PI調(diào)節(jié)器參數(shù)以得到快速穩(wěn)定的MPPT控制。通過河南求同電氣科技有限公司（http://www.lykpe.com）研發(fā)的微電網(wǎng)實驗平臺之光伏發(fā)電實驗系統(tǒng)上進行實驗測試，結果表明此電壓復合控制器能夠快速、穩(wěn)定地實現(xiàn)光伏MPPT響應。

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