發(fā)布時(shí)間：2021-12-28 16:13

　　隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源危機(jī)的日益加劇以及環(huán)境的惡化加速人類對(duì)新能源的探求。風(fēng)能作為一種清潔、無污染、可再生的能源,受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注,風(fēng)力發(fā)電已成為世界新能源的主要形式之一。研究風(fēng)力發(fā)電技術(shù),現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)是最理想的方法。由于風(fēng)場(chǎng)環(huán)境的不可控性,大量的風(fēng)電場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)受自然條件的限制,難以達(dá)到預(yù)期效果。為提高風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研發(fā)水平,有必要研究一種能在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下模擬風(fēng)力機(jī)特性的技術(shù),簡(jiǎn)化試驗(yàn)過程,縮短研究周期。風(fēng)力機(jī)模擬系統(tǒng),能夠不受環(huán)境影響,制定不同風(fēng)速模型,模擬不同風(fēng)力機(jī)的特性,為微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的建立奠定基礎(chǔ)。論文詳細(xì)地研究基于直流電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)的風(fēng)力機(jī)模擬系統(tǒng),搭建了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,對(duì)恒定風(fēng)速和變化風(fēng)速兩種情況,建立了計(jì)及風(fēng)力機(jī)剪切、塔影效應(yīng)的動(dòng)態(tài)模擬方案,使風(fēng)力機(jī)模擬系統(tǒng)的輸出特性和實(shí)際風(fēng)力機(jī)特性更為接近。具體研究?jī)?nèi)容如下：（1）首先對(duì)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)作了概述,分析國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀,對(duì)比多種風(fēng)力機(jī)模擬系統(tǒng)的模型,在此基礎(chǔ)上對(duì)風(fēng)力機(jī)模擬技術(shù)展開研究。（2）研究基本風(fēng)、漸變風(fēng)、陣風(fēng)和隨機(jī)風(fēng)的數(shù)學(xué)模型,學(xué)習(xí)風(fēng)能轉(zhuǎn)換原理,建立風(fēng)力機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)模型,采用Simulink得到風(fēng)能利用系... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：100 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電發(fā)展概述
        1.2.1 國(guó)外風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)
        1.2.2 國(guó)內(nèi)風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)
    1.3 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)
    1.4 研究風(fēng)力機(jī)模擬系統(tǒng)的必要性
    1.5 文章的主要內(nèi)容
第二章 風(fēng)力機(jī)模擬系統(tǒng)的基本原理
    2.1 風(fēng)力機(jī)的氣動(dòng)特性
        2.1.1 貝茲理論
        2.1.2 風(fēng)力機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)模型
    2.2 建立風(fēng)力機(jī)的數(shù)學(xué)模型
    2.3 風(fēng)速模型
        2.3.1 風(fēng)速的數(shù)學(xué)模型
        2.3.2 風(fēng)速的仿真分析
    2.4 風(fēng)力機(jī)模擬原理
    2.5 最大風(fēng)能追蹤控制的研究
    2.6 風(fēng)力機(jī)的模擬方法分類
    2.7 本章小結(jié)
第三章 基于直流電動(dòng)機(jī)的風(fēng)力機(jī)模擬系統(tǒng)仿真研究
    3.1 直流電動(dòng)機(jī)特性及數(shù)學(xué)模型
    3.2 風(fēng)力機(jī)特性的直流電動(dòng)機(jī)模擬
    3.3 基于梯度下降的自適應(yīng)PI控制算法
    3.4 風(fēng)力機(jī)動(dòng)態(tài)特性的模擬
        3.4.1 剪切效應(yīng)的模擬
        3.4.2 塔影效應(yīng)的模擬
        3.4.3 風(fēng)場(chǎng)等效風(fēng)速計(jì)算
        3.4.4 基于三槳葉風(fēng)力機(jī)的等效風(fēng)速模擬
        3.4.5 歸一化等效轉(zhuǎn)矩模型的建立
    3.5 風(fēng)力機(jī)模擬系統(tǒng)的MATLAB仿真
        3.5.1 建立仿真模型
        3.5.2 結(jié)果及分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于異步電機(jī)的風(fēng)力機(jī)模擬系統(tǒng)分析
    4.1 引言
    4.2 異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速
        4.2.1 變頻調(diào)速原理
        4.2.2 變頻調(diào)速控制方法
    4.3 異步電動(dòng)機(jī)坐標(biāo)變換及其數(shù)學(xué)模型
        4.3.1 異步電動(dòng)機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系條件下的模型
        4.3.2 異步電動(dòng)機(jī)的坐標(biāo)變換
        4.3.3 坐標(biāo)變換下的異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型
    4.4 異步電動(dòng)機(jī)模擬風(fēng)力機(jī)的原理
        4.4.1 交流異步電動(dòng)機(jī)模擬風(fēng)力機(jī)的原理
        4.4.2 矢量控制的基本思路
        4.4.3 按照轉(zhuǎn)子磁鏈定向進(jìn)行矢量控制
        4.4.4 矢量控制的解耦
        4.4.5 轉(zhuǎn)子磁鏈數(shù)學(xué)模型
        4.4.6 轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)控制的矢量控制系統(tǒng)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 異步電動(dòng)機(jī)模擬風(fēng)力機(jī)仿真分析
    5.1 風(fēng)力機(jī)模擬系統(tǒng)仿真
    5.2 異步電動(dòng)機(jī)模擬風(fēng)力機(jī)模型仿真
        5.2.1 給定風(fēng)速下模擬系統(tǒng)特性
        5.2.2 穩(wěn)態(tài)特性
        5.2.3 動(dòng)態(tài)特性
        5.2.4 結(jié)論
第六章 結(jié)論和展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于無刷直流電機(jī)的風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)矩模擬[J]. 郭天勇,趙庚申,趙耀,程如岐,趙二剛,祁超.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2011(05)
[2]永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電中風(fēng)力機(jī)模擬系統(tǒng)的研究[J]. 李軍,田野,田華,陳國(guó)柱.  電力電子技術(shù). 2011(01)
[3]風(fēng)電在中國(guó)[J]. 陳宗器,郝紅珍.  電氣技術(shù). 2010(12)
[4]風(fēng)力機(jī)動(dòng)態(tài)模擬器的仿真研究[J]. 李少林,張興,楊淑英,張崇巍,曹仁賢.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2010(10)
[5]基于改進(jìn)的直接轉(zhuǎn)矩控制的風(fēng)力機(jī)模擬系統(tǒng)[J]. 劉鈺山,葛寶明,畢大強(qiáng),王文亮.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2010(18)
[6]一種新型永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的研究[J]. 王得利,李杰,陳國(guó)呈.  電氣傳動(dòng)自動(dòng)化. 2008(02)
[7]基于直流電機(jī)的風(fēng)力機(jī)模擬技術(shù)研究[J]. 馬洪飛,張薇,李偉偉,徐殿國(guó).  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2007(11)
[8]基于直流電機(jī)模擬風(fēng)力機(jī)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性[J]. 李偉偉,徐殿國(guó),張學(xué)廣.  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2007(11)
[9]基于直流電動(dòng)機(jī)的風(fēng)力機(jī)特性模擬[J]. 張琦瑋,蔡旭.  計(jì)算機(jī)仿真. 2007(10)
[10]直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組建模及其控制策略[J]. 尹明,李庚銀,張建成,趙巍然,薛軼峰.  電網(wǎng)技術(shù). 2007(15)

博士論文
[1]變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電模擬平臺(tái)的研究[D]. 謝震.合肥工業(yè)大學(xué) 2005

碩士論文
[1]基于雙饋電機(jī)的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)[D]. 劉衍偉.華南理工大學(xué) 2011
[2]風(fēng)力機(jī)特性分析和模擬裝置開發(fā)[D]. 姜鑫.浙江大學(xué) 2011
[3]變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模擬系統(tǒng)的研究[D]. 葉遠(yuǎn)茂.華南理工大學(xué) 2010
[4]基于直流電動(dòng)機(jī)的風(fēng)力機(jī)模擬器研究[D]. 劉彥超.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2009
[5]基于直流電動(dòng)機(jī)的風(fēng)力機(jī)特性模擬試驗(yàn)平臺(tái)的研究[D]. 劉博.電子科技大學(xué) 2009
[6]異步電機(jī)模擬風(fēng)輪機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng)研究[D]. 安小丹.北京交通大學(xué) 2008
[7]風(fēng)輪輸出特性模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 李丹娜.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2007
[8]變速恒頻風(fēng)力發(fā)電模擬系統(tǒng)的研究[D]. 劉重春.廣東工業(yè)大學(xué) 2006
[9]變頻調(diào)速異步電機(jī)模擬風(fēng)輪輸出特性的設(shè)計(jì)與研究[D]. 楚崢.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3554355