內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組廣泛應(yīng)用在船舶、海上發(fā)電平臺(tái)等微電網(wǎng)中,在其中起到支撐作用。但是同步發(fā)電機(jī)固有慣量大,在負(fù)載擾動(dòng)時(shí)會(huì)影響電網(wǎng)電能質(zhì)量,同時(shí)定速恒頻的發(fā)電方式不能維持很高的燃料利用率。因此,本文提出內(nèi)燃機(jī)+異步化同步發(fā)電機(jī)（Asynchronized Generator,ASG）+儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu),由柴油機(jī)帶動(dòng)雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,根據(jù)外特性曲線,使柴油機(jī)始終維持在高燃料利用率發(fā)電狀態(tài),并通過儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行功率協(xié)調(diào)控制以實(shí)現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)的高抗擾發(fā)電。本文為了驗(yàn)證內(nèi)燃型異步化同步發(fā)電系統(tǒng)高抗擾發(fā)電控制算法的有效性,對(duì)雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)、雙PWM變流器、內(nèi)燃機(jī)及超級(jí)電容組和配套的變流器進(jìn)行了建模。通過理論推導(dǎo),基于定子電壓定向,對(duì)發(fā)電機(jī)及變流器進(jìn)行建模、完成了內(nèi)燃機(jī)理論建模和超級(jí)電容組建模。通過擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法模擬出具有真實(shí)外特性的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ�。并以此建立了最佳燃料利用率的發(fā)動(dòng)機(jī)功率-轉(zhuǎn)速關(guān)系。為了實(shí)現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)抵抗突加、突減負(fù)載等工況的擾動(dòng),需要實(shí)現(xiàn)功率協(xié)調(diào)控制。本文首先通過小信號(hào)建模,推導(dǎo)雙饋感應(yīng)電機(jī)的阻抗模型并結(jié)合電壓電流雙閉環(huán)控制策略,分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性;通過設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)給定轉(zhuǎn)速的過渡過程,減緩變速恒頻發(fā)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

轉(zhuǎn)矩與

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-17-圖2-6參數(shù)與轉(zhuǎn)速關(guān)系根據(jù)參數(shù)的曲線擬合，可以得到結(jié)果如式(2-27)所示，參數(shù)k隨著轉(zhuǎn)速的增大而增大，參數(shù)d隨著轉(zhuǎn)速的增大而減校0.002755.190.079781.7kndn(2-27)將(2-27)這一參數(shù)表達(dá)式代入到式(2-24)~式(2-26)中可以得到：11210.01667=52.72mdaCk；22122110.01667()26779.75kmCddkakk；22312110.01667()655.3676mkkCddakk；4159.17=477.52mCa。取發(fā)動(dòng)機(jī)效率為0.85，所以：optoutn93.6412.43P12.431887.3(2-28)根據(jù)不同柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速工作范圍可以設(shè)定上下限，同時(shí)配合發(fā)電設(shè)備，原動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速也應(yīng)當(dāng)有一個(gè)范圍，所以對(duì)于本文選用的發(fā)動(dòng)機(jī)，設(shè)定如下的輸出功率-轉(zhuǎn)速曲線。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-18-圖2-7柴油機(jī)輸出功率-轉(zhuǎn)速曲線2.5超級(jí)電容模組及其變換器建模2.5.1超級(jí)電容模塊數(shù)學(xué)模型使用超級(jí)電容作為發(fā)電機(jī)組附加的儲(chǔ)能設(shè)備是最為合適的，這是因?yàn)槌?jí)電容充電放電的效率高，發(fā)熱小，循環(huán)使用的壽命長(zhǎng)，在中小功率使用時(shí)體積也不會(huì)太大，且在本文超級(jí)電容器組建模過程中，暫不考慮漏電情況。圖2-8超級(jí)電容單體模型其中Ra_e——陽極電阻；Ri——電解質(zhì)電阻；Rk_e——陰極電阻。cs_ma_eik_eR=RRR(2-29)cella_Uk_U111=CCC(2-30)式中Ccell——超級(jí)電容單體容值；Ca_u——陽極電容；Ck_u——陰極電容；Rcs_m——超級(jí)電容等效串聯(lián)電阻；實(shí)際使用中超級(jí)電容都是通過串并聯(lián)的方式組合成為超級(jí)電容模塊使用的，假定超級(jí)電容模塊由N個(gè)模塊串聯(lián)，由M個(gè)模塊并聯(lián)而成的，那么：


本文編號(hào)：2945015