在人類面臨能源、環(huán)境兩大緊迫問題的今天，被人們譽為綠色、環(huán)保的能源，如風(fēng)能，水能以及太陽能等潔凈能源的利用日益受到人們的重視。風(fēng)能作為一種可再生的清潔能源，具有巨大的商業(yè)潛力和環(huán)保效益。我國的風(fēng)能資源豐富，可利用的潛能很大，大力發(fā)展風(fēng)電、水電是我國長期的能源政策。 風(fēng)力發(fā)電的快速發(fā)展已有將近20年的歷史，其中基于變速恒頻技術(shù)的交流勵磁風(fēng)力發(fā)電機的發(fā)電方案已經(jīng)成為風(fēng)力發(fā)電的一大重點課題。采用變速恒頻技術(shù)后可大大提高風(fēng)能的利用率，改善電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速可調(diào)、具有獨立的有功、無功調(diào)節(jié)能力，特別適用于風(fēng)力發(fā)電、抽水蓄能電站等場合。 本文首先全面介紹了應(yīng)用于變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的電機—雙饋電機（工作在發(fā)電狀態(tài)時也叫做交流勵磁發(fā)電機）的基本原理以及各種工作狀態(tài)。重點分析了雙饋電機作變速恒頻運行時的工作原理，闡述了其與同步發(fā)電機、異步發(fā)電機的不同之處，分析了其能量平衡關(guān)系，得出了電機在A—B—C坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型；通過坐標(biāo)變換，詳細(xì)推導(dǎo)了雙饋電機在兩相同步旋轉(zhuǎn)d—q坐標(biāo)系下的動態(tài)數(shù)學(xué)模型，利用電機定子磁場定向的矢量控制技術(shù)，并結(jié)合最大風(fēng)能捕獲原理，構(gòu)建了其有功功率 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 世界風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
        1.1.2 我國風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
    1.2 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的特點、組成及其技術(shù)發(fā)展的概述
        1.2.1 風(fēng)力發(fā)電的特點及其系統(tǒng)的構(gòu)成
        1.2.2 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的概述
        1.2.3 變速恒頻風(fēng)電技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.4 雙饋電機組成的變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)
    1.3 未來風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展前景
    1.4 本文的研究內(nèi)容及選題意義
    1.5 本章小結(jié)
第二章 雙饋電機的基本理論和相關(guān)特性分析
    2.1 雙饋電機的基本理論概述
        2.1.1 概述
        2.1.2 雙饋電機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
        2.1.3 雙饋電機能量流動與平衡關(guān)系
        2.1.4 雙饋電機的幾種異步運行狀態(tài)及其功率流動關(guān)系的對比分析
        2.1.5 雙饋電機在同步運行狀態(tài)下的工況分析
    2.2 雙饋電機的數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 A-B-C坐標(biāo)系中雙饋電機的數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 坐標(biāo)變換技術(shù)簡述
        2.2.3 d-q-0坐標(biāo)系中雙饋電機的數(shù)學(xué)模型
    2.3 本章小結(jié)
第三章 雙饋電機勵磁系統(tǒng)矢量控制策略
    3.1 矢量控制概述
    3.2 雙饋電機勵磁系統(tǒng)矢量控制策略及仿真分析
        3.2.1 雙饋電機矢量控制策略
        3.2.2 雙饋電機功率矢量控制
        3.2.3 雙饋發(fā)電機電磁轉(zhuǎn)矩矢量控制
        3.2.4 雙饋電機矢量控制定子磁鏈觀測器的Simulink實現(xiàn)
    3.3 雙饋電機矢量控制模型
        3.3.1 雙饋電機矢量控制模型
        3.3.2 雙饋電機矢量控制系統(tǒng)仿真
    3.4 本章小結(jié)
第四章 最大風(fēng)能捕獲及雙PWM變頻器協(xié)調(diào)控制原理
    4.1 變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成
    4.2 交流勵磁變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
        4.2.1 風(fēng)速數(shù)學(xué)模型
        4.2.2 風(fēng)力機數(shù)學(xué)模型
        4.2.3 風(fēng)力機輸出功率特性
    4.3 最大風(fēng)能捕獲的控制原理
    4.4 勵磁系統(tǒng)變頻器的概述
        4.4.1 變頻器的分類和選擇
        4.4.2 幾種常用變頻器介紹
        4.4.3 變頻器基本原器件的選擇
    4.5 網(wǎng)側(cè)三相電壓源型 PWM變頻器的協(xié)調(diào)控制策略
        4.5.1 三相 PWM變頻器數(shù)學(xué)模型
        4.5.2 三相 PWM變頻器的控制策略
        4.5.3 三相 PWM變頻器矢量控制模型
    4.6 本章小結(jié)
第五章 變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組的仿真
    5.1 風(fēng)力機仿真模型及參數(shù)設(shè)置
        5.1.1 風(fēng)力機仿真模型
        5.1.2 功率特性及參數(shù)設(shè)置
        5.1.3 風(fēng)力機特性仿真
    5.2 變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組系統(tǒng)仿真
        5.2.1 系統(tǒng)仿真模型及仿真參數(shù)設(shè)置
        5.2.2 亞同步速發(fā)電狀態(tài)的系統(tǒng)仿真
        5.2.3 同步速發(fā)電狀態(tài)的系統(tǒng)仿真
        5.2.4 超同步速發(fā)電狀態(tài)的系統(tǒng)仿真
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]交流勵磁變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機的運行控制及建模仿真[J]. 劉其輝,賀益康,張建華.  中國電機工程學(xué)報. 2006(05)
[2]雙饋感應(yīng)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機控制系統(tǒng)研究[J]. 李健,李華德.  電氣傳動. 2004(04)
[3]交流勵磁變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)運行研究[J]. 賀益康,鄭康,潘再平,劉其輝.  電力系統(tǒng)自動化. 2004(13)
[4]變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機用交流勵磁電源的研究[J]. 趙仁德,賀益康,黃科元,卞松江.  電工技術(shù)學(xué)報. 2004(06)
[5]大型變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組建模與仿真[J]. 李晶,宋家驊,王偉勝.  中國電機工程學(xué)報. 2004(06)
[6]國際風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀及展望[J]. 齊麗麗.  遼寧氣象. 2003(04)
[7]變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機勵磁控制技術(shù)研究[J]. 林成武,王鳳翔,姚興佳.  中國電機工程學(xué)報. 2003(11)
[8]雙饋變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)矢量控制分析[J]. 孟強,潘建,孟麗.  節(jié)能. 2003(11)
[9]對我國風(fēng)電發(fā)展戰(zhàn)略及政策措施的思考[J]. 劉文強.  可再生能源. 2003(05)
[10]并網(wǎng)雙饋發(fā)電機電網(wǎng)電壓定向勵磁控制的研究[J]. 李輝,楊順昌,廖勇.  中國電機工程學(xué)報. 2003(08)

碩士論文
[1]變速恒頻風(fēng)力發(fā)電用雙PWM變換器的協(xié)調(diào)控制[D]. 陸城.中國科學(xué)院研究生院（電工研究所） 2004
[2]變速恒頻交流勵磁風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng)及其控制原理研究[D]. 艾斯卡爾.河海大學(xué) 2004



本文編號：3141538