基于MATLAB的永磁風力發(fā)電機動態(tài)仿真
本文關(guān)鍵詞:基于MATLAB的永磁風力發(fā)電機動態(tài)仿真,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 作為世界上發(fā)展最快的可再生能源,風能受到了世界各國的關(guān)注。隨著風機數(shù)量的增加,研究電網(wǎng)故障時風力發(fā)電機的動態(tài)響應(yīng)特性越來越重要。 本文以“3.2MW永磁風力發(fā)電機系統(tǒng)分析”為工程背景,旨在研究3.2MW永磁風力發(fā)電機及其系統(tǒng)在各種正常和非正常工況下的動態(tài)性能,分析變流系統(tǒng)和控制方法對電機性能的影響,為電機的優(yōu)化設(shè)計提供參考。 首先,在對永磁風力發(fā)電機的基本理論進行論述的基礎(chǔ)上,分析了變轉(zhuǎn)速變槳距控制策略,并基于Matlab/Simulink建立了風力發(fā)電機模型,通過仿真分析了最大功率跟蹤和變槳距控制下發(fā)電機的性能。 其次,研究了雙PWM變流系統(tǒng)電機側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器的控制方法,并基于Matlab/Simulink搭建了基于轉(zhuǎn)速外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)雙PI調(diào)節(jié)器的電機側(cè)控制器模型及基于電網(wǎng)電壓定向的電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)控制的網(wǎng)側(cè)控制器模型。 最后,基于Matlab/Simulink對電網(wǎng)短路及電網(wǎng)電壓跌落下不同控制方法下的永磁風力發(fā)電機系統(tǒng)的動態(tài)性能進行仿真;并對永磁風力發(fā)電機機端短路下的運行性能進行仿真,結(jié)果表明:網(wǎng)側(cè)變流器的電流變化以及直流母線的電壓波動對永磁風力發(fā)電機系統(tǒng)的動態(tài)性能影響較大,通過控制網(wǎng)側(cè)變流器電流、直流母線電壓的穩(wěn)定,可以有效提高永磁風力發(fā)電機系統(tǒng)的動態(tài)性能;給定的電機設(shè)計參數(shù)符合短路電流倍數(shù)要求;永磁風力發(fā)電機通過變流裝置并網(wǎng)可大大減小故障對發(fā)電機的沖擊。
【關(guān)鍵詞】:水磁風力發(fā)電機 非正常工況 Matlab 動態(tài)仿真
【學位授予單位】:大連理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2009
【分類號】:TM315;TP391.9
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 緒論8-16
- 1.1 選題背景及意義8-13
- 1.1.1 國內(nèi)外風電發(fā)展現(xiàn)狀8-9
- 1.1.2 風力發(fā)電機研究現(xiàn)狀9-11
- 1.1.3 永磁風力發(fā)電機系統(tǒng)的研究概況11-13
- 1.2 電網(wǎng)電壓跌落研究現(xiàn)狀13-15
- 1.3 本文研究的目的和主要工作15-16
- 2 永磁風力發(fā)電機整機模型及變槳距控制16-25
- 2.1 風力機模型16-18
- 2.2 永磁同步發(fā)電機數(shù)學模型18-21
- 2.3 永磁風力發(fā)電機變槳距控制仿真21-24
- 2.4 本章小結(jié)24-25
- 3 永磁風力發(fā)電機變流系統(tǒng)的控制研究25-34
- 3.1 電機側(cè)變流器的控制研究26-30
- 3.1.1 轉(zhuǎn)速外環(huán)控制策略26-28
- 3.1.2 電流內(nèi)環(huán)控制策略28-30
- 3.2 網(wǎng)側(cè)變流器控制技術(shù)30-33
- 3.2.1 三相電壓型并網(wǎng)逆變器的數(shù)學模型30-31
- 3.2.2 網(wǎng)側(cè)變流器控制策略31-33
- 3.3 本章小結(jié)33-34
- 4 永磁風力發(fā)電機系統(tǒng)動態(tài)仿真34-55
- 4.1 永磁風力發(fā)電機系統(tǒng)的動態(tài)性能分析36-38
- 4.2 電網(wǎng)三相短路下的永磁風力發(fā)電機動態(tài)仿真38-45
- 4.2.1 三相短路下采取限壓限流控制的系統(tǒng)動態(tài)仿真38-41
- 4.2.2 三相短路下采取限流不限壓控制的系統(tǒng)動態(tài)仿真41-43
- 4.2.3 三相短路下采取限壓不限流控制的系統(tǒng)動態(tài)仿真43-45
- 4.3 電網(wǎng)電壓跌落80%下的永磁風力發(fā)電機動態(tài)仿真45-52
- 4.3.1 電網(wǎng)電壓跌落80%下采取限壓限流控制的系統(tǒng)動態(tài)仿真46-48
- 4.3.2 電網(wǎng)電壓跌落80%下采取限流不限壓控制的系統(tǒng)動態(tài)仿真48-50
- 4.3.3 電網(wǎng)電壓跌落80%下采取限壓不限流控制的系統(tǒng)動態(tài)仿真50-52
- 4.4 永磁同步發(fā)電機機端三相短路的動態(tài)仿真52-54
- 4.5 本章小結(jié)54-55
- 結(jié)論55-56
- 參考文獻56-58
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況58-59
- 致謝59-60
【引證文獻】
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本文編號:409338
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