變速恒頻雙饋式風力發(fā)電系統(tǒng)最大風能捕獲策略研究
發(fā)布時間:2022-09-24 21:53
能源是社會快速發(fā)展,人類進步的重要基礎;然而能源是有限的,人們對需求能源是無限的,如何尋求新的可再生能源替代傳統(tǒng)化石燃料,解決環(huán)境污染等問題已迫在眉睫。大力發(fā)展風能符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,也是解決能源危機的重要途徑。如何利用現代電力電子器件實現風能的最大捕獲,并降低風力發(fā)電成本,一直是現代學者積極探索和研究的重要課題。首先,對于各模塊進行建模。實際風電廠中風速是時刻變化的,且具有間歇性;如何使模擬風速更接近實際風速在仿真試驗中至關重要。本文采用基本風、隨機風、陣風、漸變風、四種風速進行建模并模擬真實風速。并對風力機功率-轉速特性曲線最大風能利用系數進行推導,并對傳動裝置進行建模;由于雙PWM變流器采用AC-DC-AC換流器,其中存在直流的作用使得可以單獨控制機側和網側變流器,并電流器控制模型、最大風能捕獲模型進行分析并搭建數學模型,在發(fā)電機側和網側變流器的控制環(huán)節(jié)加入前饋補償電壓。其次,目前實現最大風能捕獲控制策略有最佳葉尖比法,功率反饋法,爬山搜索法等。最佳葉尖比法是根據風力機中最佳葉尖比公式求出最佳轉速,然后經過齒輪箱增速產生轉矩帶動發(fā)電機運轉,其中要求風速測量儀的精度較高。功率反饋法...
【文章頁數】:73 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 研究發(fā)展背景
1.2 國內外風力發(fā)電現狀及趨勢
1.3 變速風力機拓撲結構介紹
1.4 本文主要內容
2 風速及風力機特性
2.1 風速模型
2.2 風力機特性曲線和傳動模型
3 雙饋式風力發(fā)電系統(tǒng)模型
3.1 機側、網側變流器數學方程
3.2 功率方程
3.3 機側和網側變流器設計
3.4 SVPWM空間矢量脈寬調制
4 最大風能捕獲策略
4.1 模糊控制器
4.2 最佳葉尖比法
4.3 爬山搜索法
4.4 功率反饋模糊控制設計
4.5 粒子群算法與模糊PI控制策略設計
5 仿真與結果
5.1 仿真模塊
5.2 結果分析
6 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數據集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種改進的變步長爬山法光伏電源MPPT控制方法[J]. 張謙,徐寧,葉自強,段天元,虞哲燕. 電工技術. 2018(02)
[2]基于變步長原理的改進型高精度數字積分算法[J]. 李振華,田斌,胡蔚中,李振興. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(02)
[3]淺談風力發(fā)電及其技術發(fā)展[J]. 朱銳答. 科學技術創(chuàng)新. 2017(34)
[4]基于云神經網絡自適應逆系統(tǒng)的電力系統(tǒng)負荷頻率控制[J]. 吳忠強,張偉,李峰,杜春奇. 電力自動化設備. 2017(11)
[5]含雙饋風力發(fā)電場的多機系統(tǒng)暫態(tài)功角穩(wěn)定性分析方法[J]. 姜惠蘭,吳玉璋,周照清,李天鵬. 中國電機工程學報. 2018(04)
[6]一種改進型擾動觀察法在最大功率點跟蹤中的應用[J]. 于子捷,魏晨曦,田芳芳,胡驄,耿乙文. 電測與儀表. 2017(15)
[7]一種基于變步長電導增量法的自適應MPPT控制策略[J]. 劉明亮,張逸,范元亮,董哲康,張國月. 可再生能源. 2017(05)
[8]基于智能分區(qū)的大型風電機組變槳距雙PI控制技術的研究[J]. 陳建強,韋古強,竇春斐. 電器與能效管理技術. 2017(09)
[9]基于PSO參數優(yōu)化的LS-SVM風速預測方法研究[J]. 朱霄珣,韓中合. 中國電機工程學報. 2016(23)
[10]基于模糊控制結合擾動觀察法的風力發(fā)電系統(tǒng)MPPT控制策略[J]. 李梓萌,李洪舉,馮潔. 電力科學與工程. 2016(11)
碩士論文
[1]最大風能捕獲改進爬山法研究[D]. 周帥.沈陽工業(yè)大學 2017
[2]電網電壓不平衡條件下雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的控制策略[D]. 那蘭正.華北電力大學(北京) 2017
[3]變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)最大風能追蹤控制的研究[D]. 廖正斐.沈陽工業(yè)大學 2015
[4]雙饋風力發(fā)電機控制技術研究[D]. 連君俏.大連交通大學 2014
[5]基于復合粒子群優(yōu)化的模糊神經預測控制的研究[D]. 成慧翔.太原理工大學 2013
[6]變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)控制技術研究[D]. 譚超.湖南大學 2013
[7]變速恒頻風力發(fā)電最大風能跟蹤研究[D]. 王麗娟.西南交通大學 2012
[8]小型風電機組的MPPT控制策略研究[D]. 馬騰昊.北京交通大學 2010
[9]變速恒頻雙饋風力發(fā)電機組的模糊控制研究[D]. 尹梅.西南交通大學 2009
本文編號:3680932
【文章頁數】:73 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 研究發(fā)展背景
1.2 國內外風力發(fā)電現狀及趨勢
1.3 變速風力機拓撲結構介紹
1.4 本文主要內容
2 風速及風力機特性
2.1 風速模型
2.2 風力機特性曲線和傳動模型
3 雙饋式風力發(fā)電系統(tǒng)模型
3.1 機側、網側變流器數學方程
3.2 功率方程
3.3 機側和網側變流器設計
3.4 SVPWM空間矢量脈寬調制
4 最大風能捕獲策略
4.1 模糊控制器
4.2 最佳葉尖比法
4.3 爬山搜索法
4.4 功率反饋模糊控制設計
4.5 粒子群算法與模糊PI控制策略設計
5 仿真與結果
5.1 仿真模塊
5.2 結果分析
6 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數據集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種改進的變步長爬山法光伏電源MPPT控制方法[J]. 張謙,徐寧,葉自強,段天元,虞哲燕. 電工技術. 2018(02)
[2]基于變步長原理的改進型高精度數字積分算法[J]. 李振華,田斌,胡蔚中,李振興. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(02)
[3]淺談風力發(fā)電及其技術發(fā)展[J]. 朱銳答. 科學技術創(chuàng)新. 2017(34)
[4]基于云神經網絡自適應逆系統(tǒng)的電力系統(tǒng)負荷頻率控制[J]. 吳忠強,張偉,李峰,杜春奇. 電力自動化設備. 2017(11)
[5]含雙饋風力發(fā)電場的多機系統(tǒng)暫態(tài)功角穩(wěn)定性分析方法[J]. 姜惠蘭,吳玉璋,周照清,李天鵬. 中國電機工程學報. 2018(04)
[6]一種改進型擾動觀察法在最大功率點跟蹤中的應用[J]. 于子捷,魏晨曦,田芳芳,胡驄,耿乙文. 電測與儀表. 2017(15)
[7]一種基于變步長電導增量法的自適應MPPT控制策略[J]. 劉明亮,張逸,范元亮,董哲康,張國月. 可再生能源. 2017(05)
[8]基于智能分區(qū)的大型風電機組變槳距雙PI控制技術的研究[J]. 陳建強,韋古強,竇春斐. 電器與能效管理技術. 2017(09)
[9]基于PSO參數優(yōu)化的LS-SVM風速預測方法研究[J]. 朱霄珣,韓中合. 中國電機工程學報. 2016(23)
[10]基于模糊控制結合擾動觀察法的風力發(fā)電系統(tǒng)MPPT控制策略[J]. 李梓萌,李洪舉,馮潔. 電力科學與工程. 2016(11)
碩士論文
[1]最大風能捕獲改進爬山法研究[D]. 周帥.沈陽工業(yè)大學 2017
[2]電網電壓不平衡條件下雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的控制策略[D]. 那蘭正.華北電力大學(北京) 2017
[3]變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)最大風能追蹤控制的研究[D]. 廖正斐.沈陽工業(yè)大學 2015
[4]雙饋風力發(fā)電機控制技術研究[D]. 連君俏.大連交通大學 2014
[5]基于復合粒子群優(yōu)化的模糊神經預測控制的研究[D]. 成慧翔.太原理工大學 2013
[6]變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)控制技術研究[D]. 譚超.湖南大學 2013
[7]變速恒頻風力發(fā)電最大風能跟蹤研究[D]. 王麗娟.西南交通大學 2012
[8]小型風電機組的MPPT控制策略研究[D]. 馬騰昊.北京交通大學 2010
[9]變速恒頻雙饋風力發(fā)電機組的模糊控制研究[D]. 尹梅.西南交通大學 2009
本文編號:3680932
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