【摘要】：隨著全球能源的日益匱乏以及傳統(tǒng)發(fā)電方式所引起的環(huán)境污染問題的加劇,我國政府已經(jīng)把發(fā)展風(fēng)力發(fā)電設(shè)為新能源戰(zhàn)略的重要部分,并給予大力支持,我國風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的發(fā)展前景廣闊。且在我國一些寒冷風(fēng)大、冬季時間長且缺乏傳統(tǒng)能源的地區(qū),存在著取暖困難的問題,嚴(yán)重影響了居民的生產(chǎn)和生活,制約了這些地區(qū)的發(fā)展。所以利用這些地區(qū)風(fēng)大且已經(jīng)建有中小規(guī)模風(fēng)電廠的特點,基于離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),構(gòu)建高效率的電能轉(zhuǎn)化系統(tǒng),將豐富的風(fēng)力資源轉(zhuǎn)化為急需的熱能,并對整個風(fēng)電蓄熱供暖系統(tǒng)進行合理的控制就成為解決這些地區(qū)取暖問題的有效手段。風(fēng)電蓄熱供暖系統(tǒng)不但可以滿足供暖的需要,而且減少了化石能源的使用,促進了能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化配置。并且能夠有效地改善因燃煤供暖所引起的環(huán)境污染問題,提高空氣質(zhì)量,減少霧霾、酸雨等現(xiàn)象的發(fā)生,是一舉多得的舉措。本文介紹了風(fēng)電蓄熱供暖系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu),對系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電部分和蓄熱供暖部分分別進行了分析和研究。風(fēng)力發(fā)電部分對雙饋感應(yīng)電機和雙PWM變流器進行了數(shù)學(xué)模型分析,并研究了離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運行機理及控制策略。在分析風(fēng)力發(fā)電功率控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出了適合風(fēng)電蓄熱供暖系統(tǒng)的MPPT控制策略,并進行了不同風(fēng)速下的仿真實驗,仿真驗證了系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和控制方法的可行性,由仿真結(jié)果可以看出,控制策略反應(yīng)速度快,有效地縮短了最大功率跟蹤所用的時間。蓄熱供暖部分研究了它的工作原理和工作參數(shù),提出了對電加熱設(shè)備和蓄熱裝置等的選擇原則,并利用組態(tài)王軟件完成了監(jiān)控軟件的設(shè)計和開發(fā)。
[Abstract]:With the increasing shortage of global energy and the worsening of environmental pollution caused by traditional power generation, our Government has set up the development of wind power generation as an important part of the new energy strategy and has given its strong support. The development prospect of wind power industry in China is broad. In some areas of our country where the cold wind is strong, the winter time is long and the traditional energy is lacking, there is the problem of heating difficulty, which seriously affects the production and life of the residents, and restricts the development of these areas. Therefore, based on the characteristics of wind-intensive wind power plants in these areas and small and medium-sized wind power plants, based on off-grid wind power generation systems, a high-efficiency power conversion system is constructed to convert abundant wind energy resources into much-needed heat energy. Reasonable control of the whole regenerative heating system of wind power is an effective means to solve the heating problem in these areas. Wind power regenerative heating system can not only meet the needs of heating, but also reduce the use of fossil energy, and promote the optimal allocation of energy structure. And it can effectively improve the environmental pollution caused by coal-fired heating, improve air quality, reduce the occurrence of haze, acid rain and so on. In this paper, the main structure of wind power regenerative heating system is introduced, and the wind power generation part and the regenerative heating part of the system are analyzed and studied respectively. In the part of wind power generation, the mathematical model of doubly-fed induction motor and double PWM converter is analyzed, and the operation mechanism and control strategy of off-grid wind power generation system are studied. On the basis of analyzing the power control technology of wind power generation, the MPPT control strategy suitable for wind power regenerative heating system is put forward, and the simulation experiment under different wind speed is carried out, which verifies the feasibility of the basic structure and control method of the system. The simulation results show that the response speed of the control strategy is fast and the time of maximum power tracking is shortened effectively. In the part of regenerative heating, the working principle and working parameters are studied, the selection principle of electric heating equipment and heat storage device is put forward, and the design and development of monitoring software are completed by using Kingview software.
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU832

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本文編號：2407105