雙饋風力發(fā)電機組功率控制策略研究
本文關(guān)鍵詞:雙饋風力發(fā)電機組功率控制策略研究 出處:《北京林業(yè)大學》2016年碩士論文 論文類型:學位論文
更多相關(guān)文章: 雙饋風力發(fā)電機組 變速恒頻系統(tǒng) 功率解耦 最大風能跟蹤
【摘要】:近年來,隨著資源估竭和環(huán)境污染等問題的加劇,新能源技術(shù)的研究得到了世界范圍內(nèi)的廣泛重視。其中,風能作為一種高效、清潔的新能源,對其進行合理的開發(fā)、利用以及對風力發(fā)電技術(shù)的研究都具有甫要意義。目前國內(nèi)外風電場中,都以變速恒頻雙饋式風力發(fā)電機組(DFIG)作為主流機型,隨著風力發(fā)電機組容量的不斷增大,制定合理的功率控制策略,對風能進行最大程度地利用已經(jīng)成為風力發(fā)電技術(shù)研究的重要內(nèi)容。本文完成的主要工作有:1.建立了雙饋風力發(fā)電機組的數(shù)學模型。首先介紹雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)(DFIG)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,并建立了在三相靜止a-b-c坐標系下的數(shù)學模型,為后續(xù)的運行特性分析和控制方法研究奠定了理論基礎(chǔ)。2.制定了基于矢量定向控制技術(shù)的功率解耦策略。通過采用目前DFIG的常用的控制策略——矢量定向控制技術(shù),運用坐標變換的思想將雙饋電機在三相靜止a-b-c坐標系下的數(shù)學模型轉(zhuǎn)換為兩相旋轉(zhuǎn)d-q坐標系;研究了定子磁鏈定向下的轉(zhuǎn)子側(cè)功率變換器的矢量控制策略和電網(wǎng)電壓定向下的網(wǎng)側(cè)功率變換器的矢量控制策略,可實現(xiàn)有功和無功功率解耦,并在PSCAD/EMTDC軟件中搭建了雙饋風電機組的電磁暫態(tài)模型,最后利用軟件實現(xiàn)有功、無功功率的獨立調(diào)節(jié),即實現(xiàn)了功率解耦。3.采用間接速度控制模式的功率控制策略,通過控制DFIG的電磁阻轉(zhuǎn)矩來實現(xiàn)最佳轉(zhuǎn)速控制,從而進行最大風能捕獲。分析了DFIG的基本特性和運行區(qū)域,并以此為基礎(chǔ),進行了雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的最大風能追蹤過程及參考功率的推算,利用PSCAD/EMTDC軟件實現(xiàn)最大風能跟蹤,對所提有功和無功協(xié)調(diào)控制策略進行驗證和完善?傊,本文基于PSCAD/EMTDC軟件中搭建了雙饋風電機組的電磁暫態(tài)模型,實現(xiàn)有功、無功功率的獨立調(diào)節(jié),并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)最大風能追蹤,對所提有功和無功協(xié)調(diào)控制策略進行驗證和完善。本文工作可以為研究雙饋風機的功率控制研究提供借鑒。
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【學位授予單位】:北京林業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TM614;TM315
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