發(fā)布時間：2021-02-28 21:55

　　在能源短缺和環(huán)境污染日益嚴重的今天,作為可再生綠色能源的風能的開發(fā)利用具有十分重要的意義。對此,世界各國普遍重視并竟相大力發(fā)展,技術上推陳出新。其中以變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)最為廣泛,尤以繞線式轉子雙饋異步發(fā)電系統(tǒng)為代表。基于這種系統(tǒng),可以通過交流勵磁變換器實現最大風能捕獲的變速恒頻風力發(fā)電。相比傳統(tǒng)的循環(huán)變流器,作為兆瓦級變速恒頻風電機組電控系統(tǒng)的核心部件,雙PWM變換器交流勵磁電源的輸入輸出特性更好,電力諧波更低,調速調頻范圍更寬。轉子側變換器擔負雙饋感應發(fā)電機的矢量控制任務,基于轉速給定實現最大風能捕獲和定子輸出無功的獨立調節(jié);網側變換器通過直流環(huán)節(jié)完成轉子及轉子側變換器與電網間的能量交換。為了減小直流母線電壓波動,通常的做法是增大直流側電解電容的容量,但其缺點是:體積大、笨重而且性能很不可靠,成為大容量勵磁電源系統(tǒng)延長壽命的瓶頸。針對減小該濾波電解電容,本文提出了使用雙PWM變換器協(xié)調控制策略。本文首先分析了變速恒頻雙饋電機運行調速原理及其動態(tài)數學模型、基于轉速給定的最大風能捕獲原理以及定子磁鏈定向矢量控制,在此基礎上構建了其有功和無功功率解耦控制的雙閉環(huán)串級PI控制方案。然后... 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：104 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)結構圖

p的無因次性能曲線來表示。圖2-2 變槳距風能利用Cp-β-λ 曲線Fig2-2 Variable pitch wind energy Cp-β-λ curve由圖2-2可以看出，當槳距角β逐漸增大時，Cp曲線將顯著地縮小。如果保持槳距角不變，風能利用系數Cp只與葉尖速比幾有關，可以用一條曲線來描述Cp特性，這就是定槳距風力機的性能曲線,如圖2-3。在槳距角β不變的情況下，葉尖速比λ決定著風能利用系數Cp的大小。對于一個特定的風力機，具有唯一的使得Cp最大的葉尖速比，稱之為最佳葉尖速比，用λopt表示

V2V3圖2-4 風力機輸出功率和轉速關系曲線圖Fig2-4 Wind turbine output power and rotor speed curve從圖2-4中看出，在不同風速v下風力機軸上輸出的機械功率Pm與轉速w的關系。轉速不同則風力機輸出功率不同，總有一個固定的最佳轉速wopt，使風力機運行于此轉速下，會達到最佳葉尖速比λopt，從而捕捉最大風能Pmax，輸出最大功率，這就是最大風能捕獲原理。假設風速 v1>v2>v3

【參考文獻】：
期刊論文
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[5]PHEV動力總成控制器硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的研究[J]. 李從心,張欣,張良,盧美秀.  北方交通大學學報. 2004(01)
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[7]異步電機驅動系統(tǒng)實時仿真[J]. 盧子廣,柴建云,王祥珩.  中小型電機. 2003(03)
[8]電力驅動系統(tǒng)逆變器實時仿真[J]. 盧子廣,柴建云,王祥珩.  電子技術應用. 2003(03)
[9]矩陣式變換器勵磁的雙饋風力發(fā)電機系統(tǒng)[J]. 黃科元,賀益康.  太陽能學報. 2002(06)
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博士論文
[1]變速恒頻雙饋風力發(fā)電機交流勵磁電源研究[D]. 趙仁德.浙江大學 2005



本文編號：3056511