本文選題：風(fēng)力發(fā)電 + 雙饋感應(yīng)電機(jī)　； 參考：《哈爾濱理工大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：人類社會(huì)的生存和進(jìn)步離不開對(duì)能源的需求，隨著人類科技水平的不斷提高，對(duì)能源的消耗也在不斷增長，同時(shí)能源結(jié)構(gòu)也在不斷優(yōu)化。人們對(duì)可再生能源也越來越關(guān)注，而風(fēng)力發(fā)電作為其中最廉價(jià)、最有發(fā)展空間的綠色能源。在人類的電力能源供應(yīng)中，風(fēng)能所占的比列越來越高，它的重要性也逐漸被人們所重視。我國風(fēng)能資源廣闊，因此風(fēng)能是一種潛能特別巨大的可再生能源。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組已經(jīng)由初期的恒速恒頻風(fēng)力發(fā)電發(fā)展到現(xiàn)在的兆瓦級(jí)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電，其中雙饋感應(yīng)電機(jī)（DFIG）變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組擁有自身的多種優(yōu)點(diǎn)而成為風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的主流機(jī)型。采用雙饋感應(yīng)電機(jī)的發(fā)電系統(tǒng)擁有調(diào)速范圍寬、有功功率和無功功率解耦控制、能量雙向流動(dòng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此雙饋電機(jī)在風(fēng)力發(fā)電中被廣泛應(yīng)用。本文通過分析雙饋電機(jī)的運(yùn)行原理、基本結(jié)構(gòu)、能量流動(dòng)關(guān)系，建立了雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。同時(shí)通過研究風(fēng)力機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)原理，建立了風(fēng)力機(jī)的數(shù)學(xué)模型。在搭建好模型的基礎(chǔ)上建立了電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)和電網(wǎng)側(cè)控制系統(tǒng)。轉(zhuǎn)子側(cè)變換器和網(wǎng)側(cè)變換器根據(jù)控制目標(biāo)的不同有著不用的控制策略，分別對(duì)電機(jī)有功、無功功率進(jìn)行解耦控制和維持直流側(cè)電壓的穩(wěn)定。 本文以電力系統(tǒng)仿真軟件Matlab/Simulink為仿真平臺(tái)，，從風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的原理出發(fā)，搭建了整個(gè)風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的仿真模型；然后通過對(duì)電網(wǎng)發(fā)生對(duì)稱故障時(shí)的情況進(jìn)行了分析，找出了電網(wǎng)電壓瞬間跌落時(shí)影響雙饋感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子過電流和電機(jī)轉(zhuǎn)矩劇烈震蕩的主要原因；進(jìn)而提出了相應(yīng)的改進(jìn)控制策略。通過仿真分析，本文提出的改進(jìn)控制策略可以實(shí)現(xiàn)低電壓穿越的目的。
[Abstract]:The survival and progress of human society can not be separated from the demand for energy. With the continuous improvement of human science and technology, the consumption of energy is also increasing, and the energy structure is also continuously optimized. People pay more and more attention to renewable energy, and wind power is the cheapest and most promising green energy. Wind energy is becoming more and more important in human power supply. Wind energy is a kind of renewable energy with great potential. Wind turbine has developed from constant speed constant frequency wind power generation to current megawatt variable speed constant frequency wind power generation. The doubly-fed induction motor (DFIGG) with variable speed constant frequency wind turbine has its own advantages and has become the mainstream model in the field of wind power generation. The doubly-fed induction motor has many advantages, such as wide speed range, decoupling control of active and reactive power, two-way flow of energy and so on. Therefore, doubly-fed generator is widely used in wind power generation. In this paper, the mathematical model of the doubly-fed machine is established by analyzing the operation principle, basic structure and energy flow relationship of the doubly-fed machine. At the same time, the mathematical model of the wind turbine is established by studying the aerodynamics principle of the wind turbine. Based on the model, the control system of rotor side and grid side of motor is established. The rotor side converter and the grid side converter have unnecessary control strategies according to the different control objectives, which are respectively active to the motor. Reactive power decoupling control and maintaining DC voltage stability. Based on Matlab / Simulink, a simulation model of wind power control system is built based on the principle of wind power generation system. Then, by analyzing the situation of the symmetrical fault in the power network, the main reasons that affect the rotor overcurrent and the severe torque oscillation of the doubly-fed induction motor when the power grid voltage drops instantly are found out. Then the corresponding improved control strategy is put forward. Through simulation analysis, the improved control strategy proposed in this paper can achieve the purpose of low voltage traversing.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM614

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本文編號(hào)：2008795