本文關(guān)鍵詞：直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著大型風(fēng)電機(jī)組需求的不斷增加,以及海上風(fēng)機(jī)的不斷發(fā)展,直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以其可靠性高,運(yùn)行效率高的優(yōu)勢(shì)受到學(xué)者的廣泛關(guān)注。同時(shí)LabVIEW仿真軟件具有實(shí)時(shí)性好,精確度高的優(yōu)點(diǎn),在風(fēng)電機(jī)組仿真中應(yīng)用廣泛。本文以LabVIEW為仿真軟件,基于“風(fēng)電機(jī)組半物理仿真平臺(tái)研究與開發(fā)”項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)了直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)模擬。本文首先通過深入研究風(fēng)力機(jī)、永磁發(fā)電機(jī)、雙PWM變流器的數(shù)學(xué)模型和控制策略,利用LabVIEW軟件實(shí)現(xiàn)了以上三部分的獨(dú)立仿真和驗(yàn)證,并通過研究直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組各環(huán)節(jié)之間的邏輯結(jié)構(gòu)和能量傳遞關(guān)系,實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電機(jī)組的整機(jī)仿真聯(lián)調(diào)。同時(shí),為使仿真平臺(tái)模型更加完整,本文還建立了帶有Chopper電路的網(wǎng)側(cè)變流器數(shù)學(xué)模型,并利用LabVIEW軟件實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)電壓跌落時(shí)的變流器模型仿真。最后,本文針對(duì)仿真平臺(tái)在多種運(yùn)行狀態(tài)下的仿真結(jié)果做了詳細(xì)的分析,驗(yàn)證了直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組仿真平臺(tái)建立的合理性和正確性。為提高仿真系統(tǒng)的運(yùn)行速率,本文將整機(jī)仿真程序放在PXI中運(yùn)行,并利用UDP通信將仿真數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)。為使上位機(jī)能實(shí)時(shí)顯示PXI中各仿真參數(shù)的運(yùn)行情況,本文為直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組仿真平臺(tái)開發(fā)了一套智能的上位機(jī)監(jiān)控界面,既能顯示各仿真參數(shù)的總體運(yùn)行趨勢(shì),又能實(shí)現(xiàn)對(duì)某一或某幾個(gè)仿真參數(shù)運(yùn)行情況的可選查看。同時(shí)本文還利用LabVIEW TDMS函數(shù)實(shí)現(xiàn)了仿真數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)功能和歷史數(shù)據(jù)讀取功能,使風(fēng)電機(jī)組上位機(jī)仿真平臺(tái)的功能更加豐富。
【關(guān)鍵詞】：永磁發(fā)電機(jī) LabVIEW軟件 LabVIEW TDMS函數(shù) Chopper電路
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.9;TM315
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-11
• 1.2 直驅(qū)永磁同步發(fā)電機(jī)的發(fā)展11
• 1.3 直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)11-12
• 1.3.1 直驅(qū)永磁同步電機(jī)與雙饋同步電機(jī)的對(duì)比11-12
• 1.3.2 全功率變流器的控制系統(tǒng)12
• 1.4 直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制方法的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4.1 機(jī)側(cè)變流器的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4.2 網(wǎng)側(cè)變流器的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.5 LabVIEW仿真軟件14-15
• 1.6 低電壓穿越概述15
• 1.7 本文主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 第2章 風(fēng)力機(jī)的建模與仿真16-23
• 2.1 引言16
• 2.2 風(fēng)能利用系數(shù)與葉尖速比16-17
• 2.3 風(fēng)輪建模17
• 2.4 傳動(dòng)系模型17-18
• 2.5 變槳控制18-19
• 2.6 風(fēng)電機(jī)組功率控制19-21
• 2.7 基于LabVIEW的風(fēng)力機(jī)仿真21-22
• 2.8 本章小結(jié)22-23
• 第3章 直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)機(jī)側(cè)建模與仿真23-32
• 3.1 引言23
• 3.2 三相靜止坐標(biāo)系下的永磁發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型23-24
• 3.3 基本坐標(biāo)變換關(guān)系24-25
• 3.4 永磁發(fā)電機(jī)的dq軸模型25-26
• 3.5 永磁發(fā)電機(jī)的控制策略26-27
• 3.6 三相靜止坐標(biāo)系下機(jī)側(cè)變流器的數(shù)學(xué)模型27-29
• 3.7 基于LabVIEW的直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)機(jī)側(cè)仿真29-31
• 3.8 本章小結(jié)31-32
• 第4章 直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)建模與仿真32-41
• 4.1 引言32
• 4.2 網(wǎng)側(cè)變流器數(shù)學(xué)模型32-34
• 4.2.1 三相靜止坐標(biāo)系下網(wǎng)側(cè)變流器的數(shù)學(xué)模型32-34
• 4.2.2 網(wǎng)側(cè)變流器的dq軸模型34
• 4.3 網(wǎng)側(cè)變流器控制策略34-36
• 4.4 SVPWM算法仿真36-38
• 4.4.1 SVPWM算法的基本原理36
• 4.4.2 SVPWM算法實(shí)現(xiàn)36-38
• 4.5 帶有Chopper電路的網(wǎng)側(cè)變流器數(shù)學(xué)模型38-39
• 4.6 基于LabVIEW的網(wǎng)側(cè)變流器仿真39-40
• 4.7 本章小結(jié)40-41
• 第5章 基于LabVIEW的上位機(jī)功能設(shè)計(jì)41-53
• 5.1 引言41
• 5.2 監(jiān)控界面設(shè)計(jì)41-46
• 5.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)46-52
• 5.4 應(yīng)用程序生成52
• 5.5 本章小結(jié)52-53
• 第6章 直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)仿真結(jié)果分析53-64
• 6.1 引言53
• 6.2 直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組仿真結(jié)果分析53-60
• 6.2.1 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與運(yùn)行狀態(tài)的關(guān)系53-54
• 6.2.2 額定風(fēng)速以下的仿真結(jié)果54-58
• 6.2.3 額定風(fēng)速及以上的仿真結(jié)果58-60
• 6.3 網(wǎng)側(cè)變流器仿真分析60-61
• 6.4 帶Chopper電路的直流側(cè)模型驗(yàn)證61-63
• 6.5 本章小結(jié)63-64
• 第7章 結(jié)論與展望64-66
• 7.1 論文的工作總結(jié)64
• 7.2 論文的展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果71-72
• 致謝72

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本文編號(hào)：450971