隨著風(fēng)電機(jī)組的大型化發(fā)展,保證其在不同工況下的安全穩(wěn)定運(yùn)行是目前業(yè)界工作的重中之重。風(fēng)電機(jī)組在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),是影響機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素之一。由于風(fēng)速的頻繁波動(dòng)影響,葉片受力不平衡,產(chǎn)生了較大的氣動(dòng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。此外,發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中由于氣隙磁場(chǎng)分布不均勻或者逆變器非線性等特性,導(dǎo)致定子電流中存在大量諧波,在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生較大的電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),通過傳動(dòng)軸作用到負(fù)載上,成為風(fēng)電機(jī)組安全運(yùn)行的重大隱患。本文以國(guó)內(nèi)某型號(hào)的3MW的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組作為研究對(duì)象,對(duì)氣動(dòng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的協(xié)同抑制策略進(jìn)行研究,主要工作內(nèi)容如下:首先,介紹了空氣動(dòng)力學(xué)原理、風(fēng)能轉(zhuǎn)換等基本理論,分析兩種轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的產(chǎn)生原因并對(duì)其進(jìn)行計(jì)算。同時(shí),建立風(fēng)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型,為后續(xù)協(xié)同抑制策略的研究提供了理論支撐。其次,對(duì)于電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的抑制,采用諧波電壓補(bǔ)償?shù)囊种撇呗浴？紤]到電磁轉(zhuǎn)矩和輸入電流之間存在耦合關(guān)系,要抑制電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的產(chǎn)生,就要減小電流中的諧波含量。因此,針對(duì)輸入電流中含量較高的諧波電流,通過低通濾波的方式將其提取出來,再根據(jù)諧波電流與諧波電壓的關(guān)系,計(jì)算得到該諧波對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)電壓值,并將此計(jì)算值經(jīng)過坐標(biāo)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制策略研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 風(fēng)電機(jī)組基本理論與數(shù)學(xué)模型
    2.1 風(fēng)電機(jī)組空氣動(dòng)力學(xué)原理
        2.1.1 風(fēng)能計(jì)算
        2.1.2 風(fēng)能利用系數(shù)
    2.2 永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 風(fēng)速模型
        2.2.2 風(fēng)輪模型
        2.2.3 傳動(dòng)軸模型
        2.2.4 永磁同步發(fā)電機(jī)模型
    2.3 氣動(dòng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的分析和計(jì)算
    2.4 氣動(dòng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制策略
    2.5 本章小結(jié)
第3章 永磁同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制策略
    3.1 PMSG電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)與諧波關(guān)系
    3.2 PMSG諧波數(shù)學(xué)模型
    3.3 PMSG電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)諧波抑制策略
        3.3.1 諧波電流提取
        3.3.2 諧波電壓計(jì)算
        3.3.3 諧波電壓補(bǔ)償
        3.3.4 仿真分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)協(xié)同抑制策略及仿真
    4.1 變槳距控制器設(shè)計(jì)
        4.1.1 基于PID的同步變槳距控制器設(shè)計(jì)
        4.1.2 基于PID的獨(dú)立變槳距控制器設(shè)計(jì)
        4.1.3 仿真分析
    4.2 基于PID控制器的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)協(xié)同抑制策略
        4.2.1 基于PID的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)協(xié)同控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.2.2 仿真分析
    4.3 基于離散模糊控制器的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)協(xié)同抑制策略
        4.3.1 基于離散模糊的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)協(xié)同控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.3.2 仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]PMSM轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)優(yōu)化的三相四開關(guān)新型SVPWM策略[J]. 董硯,張豪,荊鍇,張現(xiàn)磊.  電力電子技術(shù). 2020(01)
[2]大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量風(fēng)電機(jī)組變槳控制技術(shù)研究[J]. 崔天依,褚孝國(guó).  熱力發(fā)電. 2020(01)
[3]補(bǔ)償電流注入的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法[J]. 錢強(qiáng),閆麗華.  電氣自動(dòng)化. 2019(06)
[4]風(fēng)切變和塔影效應(yīng)的影響分析[J]. 鄭金雨,盧奭瑄,申周.  科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2019(30)
[5]基于電壓補(bǔ)償?shù)牡退儆来烹姍C(jī)諧波抑制控制策略研究[J]. 張強(qiáng),王勇,茍鋮.  電測(cè)與儀表. 2019(07)
[6]基于粒子群算法的SRM轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制研究[J]. 黃向慧,王永旺,程勇.  電氣傳動(dòng). 2018(10)
[7]減小風(fēng)力機(jī)1P氣動(dòng)載荷和3P氣動(dòng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的獨(dú)立變槳距控制策略研究[J]. 唐俏俏,劉皓明,任秋業(yè),張占奎,遲永寧.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2018(09)
[8]一種雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組定子低次諧波電流抑制的方法[J]. 談竹奎,徐玉韜,肖永,呂黔蘇.  電測(cè)與儀表. 2018(18)
[9]風(fēng)電機(jī)組氣動(dòng)載荷控制策略[J]. 王湘明,楊景帥,李南.  沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
[10]基于諧振數(shù)字濾波器的直驅(qū)式永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法[J]. 張海洋,許海平,方程,熊聰.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(04)

碩士論文
[1]永磁同步電機(jī)諧波抑制方法研究[D]. 崔兆蕾.湖南工業(yè)大學(xué) 2019
[2]風(fēng)輪不平衡特性分析與故障診斷方法研究[D]. 趙凱.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2019
[3]大型風(fēng)電機(jī)組功率與載荷協(xié)同控制策略研究[D]. 陳彥飛.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2019
[4]變速變槳距風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)功率優(yōu)化與控制方法研究[D]. 何丹陽(yáng).華北理工大學(xué) 2019
[5]基于三自由度內(nèi)模控制的永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)研究[D]. 張迪.西安理工大學(xué) 2017
[6]大型風(fēng)力機(jī)性能優(yōu)化的預(yù)測(cè)控制[D]. 唐慧敏.蘭州理工大學(xué) 2014
[7]風(fēng)電機(jī)組獨(dú)立變槳距控制技術(shù)研究[D]. 郭百順.湖南工業(yè)大學(xué) 2014
[8]大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)獨(dú)立變槳距控制系統(tǒng)研究[D]. 劉靜.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014
[9]變速變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模糊PID控制技術(shù)研究[D]. 張?zhí)禅?東北大學(xué) 2012
[10]永磁同步電機(jī)矢量控制分析[D]. 龍明貴.西南交通大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3674970