本文關(guān)鍵詞：雙饋式異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電過程的建模與仿真研究

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【摘要】：雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)是風(fēng)力發(fā)電發(fā)展與研究主流機(jī)型之一,由于雙饋異步式風(fēng)電機(jī)組(Double Fed Induction Generation,DFIG)的勵(lì)磁變換器容量小、對(duì)整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制能力弱,故對(duì)DFIG雙變換器的控制策略研究顯得十分重要。本文從基本的微分方程出發(fā),對(duì)雙饋式異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了理論推導(dǎo),建立了理想電網(wǎng)下的DFIG數(shù)學(xué)模型,并分別對(duì)矢量控制(Vector Control,VC)和直接轉(zhuǎn)矩控制(Direct Torque Control,DTC)兩種常見控制策略進(jìn)行了詳細(xì)研究。因?yàn)殡p饋式異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組優(yōu)良的控制性能主要來自于其網(wǎng)側(cè)變換器和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的協(xié)調(diào)控制,通過坐標(biāo)變換對(duì)網(wǎng)側(cè)變換器和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的控制系統(tǒng)進(jìn)行了有功功率和無功功率的有效解耦,為下一步的仿真和分析奠定了基礎(chǔ)�；谝陨系睦碚撏茖�(dǎo),在Matlab/Simulink平臺(tái)上搭建了1.5MW的DFIG機(jī)組仿真模型,研究了在不同控制策略中的電網(wǎng)故障下DFIG機(jī)組的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性,并進(jìn)行了比較,分析了兩種控制策略在相應(yīng)動(dòng)態(tài)擾動(dòng)的優(yōu)劣。仿真結(jié)果表明,當(dāng)風(fēng)速由低于額定風(fēng)速上升到額定風(fēng)速附近時(shí),兩種模型都可以良好的模擬出最大風(fēng)能追蹤的過程,從而實(shí)現(xiàn)高效利用風(fēng)能的控制目標(biāo)。使用DTC方法時(shí)的槳距角變化較大,但動(dòng)態(tài)響應(yīng)較VC更快。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生三相對(duì)稱跌落和A相接地短路故障時(shí),兩種模型都具有一定的防沖擊能力,但不能完全抑制轉(zhuǎn)子電流過電壓和直流母線過電壓,VC和DTC均可以減少有功功率和和無功功率的二倍頻波動(dòng)分量,DTC還可以減少基頻波動(dòng)分量。最后,根據(jù)IEC風(fēng)功率特性曲線測試標(biāo)準(zhǔn),對(duì)使用激光測風(fēng)雷達(dá)代替?zhèn)鹘y(tǒng)機(jī)械測風(fēng)儀的方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),并對(duì)某風(fēng)電場的單臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)況進(jìn)行測量,根據(jù)實(shí)際運(yùn)行出力特性數(shù)據(jù)繪制了該機(jī)組的風(fēng)速-功率特性曲線,證實(shí)了該測量方法的可行性。通過Simulink中建立的風(fēng)力發(fā)電單臺(tái)機(jī)組模型仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)風(fēng)功率特性曲線進(jìn)行比較,驗(yàn)證了模型仿真結(jié)果的可信度。為進(jìn)行雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的功率控制與預(yù)測分析提供依據(jù)與參考的同時(shí),大大減少了風(fēng)速-功率特性曲線繪制的測量周期和測試成本。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM315

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1 ;高效風(fēng)力發(fā)電機(jī)[J];發(fā)明與革新;2001年05期

2 閆合香;高效風(fēng)力發(fā)電機(jī)[J];機(jī)械與電子;2001年05期

3 陳松利 ,田德,王海寬,辛海升;200W濃縮風(fēng)能型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的應(yīng)用[J];農(nóng)村牧區(qū)機(jī)械化;2001年03期

4 陳松利,王海寬,辛海升,韓巧麗;200W濃縮風(fēng)能型風(fēng)力發(fā)電機(jī)抗臺(tái)風(fēng)塔架的設(shè)計(jì)[J];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年04期

5 劉樺;高效風(fēng)力發(fā)電機(jī)[J];微電機(jī)(伺服技術(shù));2001年03期

6 明濤;高效風(fēng)力發(fā)電機(jī)問世[J];機(jī)械工程師;2002年03期

7 ;阿根廷推出新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)[J];上海大中型電機(jī);2002年04期

8 楊小林,范磊,李海峰;300kW可變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)的研制[J];大電機(jī)技術(shù);2002年05期

9 馬鵬飛;小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)使用知識(shí)[J];可再生能源;2003年02期

10 ;阿根廷推出新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)[J];福建電力與電工;2003年01期

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1 侯書紅;張新燕;;利用面向方框圖的仿真方法對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行仿真[A];'2000系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2000年

2 周俊旭;張林文;鄒宇知;;大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)復(fù)合材料葉片研制探索[A];中國硅酸鹽學(xué)會(huì)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2003年

3 周俊旭;張林文;鄒宇知;;大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)復(fù)合材料葉片研制探索[A];第十五屆玻璃鋼/復(fù)合材料學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

4 田德;王海寬;韓巧麗;;濃縮風(fēng)能型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的研究與進(jìn)展[A];中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)第七次全國會(huì)員代表大會(huì)及學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

5 田德;王海寬;韓巧麗;;濃縮風(fēng)能型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的研究與進(jìn)展[A];中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)第七次會(huì)員代表大會(huì)論文集[C];2004年

6 田德;王海寬;韓巧麗;;300W濃縮風(fēng)能型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的特性分析[A];農(nóng)業(yè)工程科技創(chuàng)新與建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)——2005年中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集第一分冊(cè)[C];2005年

7 俞紅鷹;;中國小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)回顧與展望[A];農(nóng)業(yè)機(jī)械化與新農(nóng)村建設(shè)——中國農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2006年

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9 李丹;張義軍;呂偉濤;;風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片姿態(tài)與雷擊概率關(guān)系的模擬分析[A];S13 第十屆防雷減災(zāi)論壇——雷電災(zāi)害與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[C];2012年

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1 季紅兵邋玉濤;戚機(jī)廠試制成功風(fēng)力發(fā)電機(jī)[N];常州日?qǐng)?bào);2007年

2 黃宣傳;黃石一退休高工造出風(fēng)力發(fā)電機(jī)[N];湖北日?qǐng)?bào);2007年

3 宋亞平 王雪杉 記者　 薛秀穎;哈電領(lǐng)軍國內(nèi)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)[N];哈爾濱日?qǐng)?bào);2006年

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6 熊兆蓉;德國風(fēng)力發(fā)電“風(fēng)險(xiǎn)”引起關(guān)注[N];中國信息報(bào);2007年

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10 本報(bào)記者 嚴(yán)丹;北海風(fēng)力發(fā)電機(jī)正式并網(wǎng)發(fā)電[N];北海日?qǐng)?bào);2009年

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1 王建宏;風(fēng)力發(fā)電機(jī)的柔性多體動(dòng)力學(xué)研究[D];重慶大學(xué);2009年

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