本文關(guān)鍵詞：基于LabVIEW的風力發(fā)電機組故障仿真研究

  更多相關(guān)文章： 雙饋發(fā)感應電機 故障仿真 葉輪質(zhì)量不平衡 低電壓穿越 Crowbar電路

【摘要】：風能在眾多的可再生的新能源中成為人類重點開發(fā)的能源,風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)顯現(xiàn)出了及其重要的開發(fā)與利用價值,但風力發(fā)電也同樣會存在很多故障問題。為求得風力發(fā)電機組在故障時刻的響應,因此本文提出了基于虛擬儀器軟件實現(xiàn)風力發(fā)電機組的故障仿真研究。本文所采用的LabVIEW2011為NI公司(National Instrument美國國家儀器有限公司)的一款虛擬儀器軟件,擁有高速實時仿真的優(yōu)點。本文研究內(nèi)容基于已驗收成功的“風電機組半物理仿真培訓系統(tǒng)研究與開發(fā)”項目建立,在LabVIEW的基礎上對于風電機組的故障進行了實時的仿真分析。本文首先利用已有的組合風風速模型加入手動風速以及實際風速兩種風速,搭建迎合不同需求而建立的三種風速的風速模型；通過創(chuàng)建時間和風速切換邏輯的控制達到三種風速根據(jù)需要自由切換的目的；搭建了葉片質(zhì)量不平衡時基于葉素理論的風輪模型,實現(xiàn)葉片質(zhì)量不平衡故障的仿真并進行了驗證分析；總結(jié)了帶有轉(zhuǎn)子側(cè)Crowbar電路的機側(cè)變頻器數(shù)學模型以及帶有直流側(cè)Crowbar電路的網(wǎng)側(cè)變頻器數(shù)學模型,并分使用軟件別建立了兩種變頻器的模型；最后進行了故障仿真,在帶有兩種不同Crowbar電路的系統(tǒng)中針對不同程度的電網(wǎng)電壓的跌落以及不同的Crowbar阻值、投切策略下的系統(tǒng)響應進行了分析,其中除了常見的系統(tǒng)參數(shù)外還給出了系統(tǒng)內(nèi)部的一些參數(shù)的變化過程。最后的仿真結(jié)果表明利用虛擬儀器進行故障仿真研究不僅實時性高、可觀測數(shù)據(jù)多、精度高而且比采用物理設備節(jié)省了許多成本。
【關(guān)鍵詞】：雙饋發(fā)感應電機 故障仿真 葉輪質(zhì)量不平衡 低電壓穿越 Crowbar電路
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM315;TP391.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 風力發(fā)電機概述10-12
• 1.2.1 風力發(fā)電機組基本結(jié)構(gòu)10-11
• 1.2.2 雙饋風力發(fā)電機運行原理11-12
• 1.3 故障仿真研究12-14
• 1.3.1 仿真環(huán)境介紹12-13
• 1.3.2 風力發(fā)電機故障簡介13-14
• 1.4 本文主要的研究內(nèi)容14-15
• 第2章 仿真系統(tǒng)的數(shù)學模型15-22
• 2.1 風速模型15
• 2.2 風輪模型15-17
• 2.3 傳動系模型17-18
• 2.4 電機模型18-20
• 2.5 變流器模型20-21
• 2.6 本章小結(jié)21-22
• 第3章 風速模型的仿真及葉片質(zhì)量不平衡故障22-35
• 3.1 風速模型22-25
• 3.1.1 組合風22-24
• 3.1.2 手動風速24
• 3.1.3 實際風速24-25
• 3.2 風速切換邏輯25-27
• 3.3 風速仿真實現(xiàn)27-29
• 3.4 葉片質(zhì)量不平衡故障29-33
• 3.4.1 故障狀態(tài)下的風輪模型29-31
• 3.4.2 葉片質(zhì)量不平衡故障仿真實現(xiàn)31-33
• 3.5 結(jié)果分析33-34
• 3.6 本章小結(jié)34-35
• 第4章 低電壓穿越35-52
• 4.1 低電壓穿越概述35-37
• 4.1.1 低電壓穿越要求35-36
• 4.1.2 常用低電壓穿越方法36-37
• 4.2 帶有Crowbar電路的機側(cè)變頻器數(shù)學模型37-41
• 4.2.1 轉(zhuǎn)子側(cè)Crowbar電路37-39
• 4.2.2 直流側(cè)Crowbar電路39-41
• 4.3 無Crowbar電路時機組在電網(wǎng)電壓狀態(tài)下的響應41-42
• 4.4 電網(wǎng)電壓跌落時轉(zhuǎn)子側(cè)Crowbar電路投切策略42-43
• 4.5 低電壓穿越仿真43-50
• 4.5.1 交流側(cè)方法仿真43-48
• 4.5.2 直流側(cè)方法仿真48-50
• 4.6 結(jié)果分析50-51
• 4.7 本章小結(jié)51-52
• 第5章 總結(jié)與展望52-54
• 5.1 論文工作總結(jié)52
• 5.2 工作展望52-54
• 參考文獻54-58
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及其他成果58-59
• 致謝59

【相似文獻】

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