双馈风电机组控制系统及变流器的研究
双馈风电机组控制系统及变流器的研究【摘要】:在能源短缺和环境污染日益严重的今天,作为可再生绿色能源的风能开发是具有非常重要意义的,风电技术也成为了各国学者所研究讨论的热门课题。本论
【学位授予单位】:内蒙古科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM315
【目录】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 1 绪论10-18
- 1.1 国内外风力发电的发展概况10-12
- 1.1.1 世界风力发电的发展概况10-11
- 1.1.2 中国风力发电的发展现状11-12
- 1.2 风力发电系统分类12-13
- 1.3 变速恒频风力发电系统13-17
- 1.3.1 鼠笼型异步发电机变速恒频风力发电系统13-14
- 1.3.2 绕线式异步发电机变速恒频风力发电系统14
- 1.3.3 双馈型发电机变速恒频风力发电系统14-15
- 1.3.4 无刷双馈发电机系统15-16
- 1.3.5 同步直驱发电机变速恒频风电系统16-17
- 1.4 本课题研究的主要内容17-18
- 2 风电系统中的风力机与双馈型发电机的运行分析18-31
- 2.1 变速恒频双馈风电系统中的风力机18-24
- 2.1.1 风轮的气动特性18-20
- 2.1.2 风力机的数学模型20-22
- 2.1.3 风力机模型仿真22-24
- 2.2 变速恒频双馈发电机24-31
- 2.2.1 变速恒频双馈发电机原理概述24-25
- 2.2.2 交流励磁双馈发电机等值电路与基本公式25-27
- 2.2.3 双馈电机的运行方式和分类27-29
- 2.2.4 双馈风力发电机系统的功率流向与能量关系29-31
- 3 交流励磁变速恒频风力发电系统的矢量控制技术31-52
- 3.1 矢量控制技术31-36
- 3.1.1 空间矢量的概念32
- 3.1.2 矢量控制的基本思路32-36
- 3.2 双馈发电机的数学模型36-42
- 3.2.1 三相静止坐标系下双馈发电机数学模型36-39
- 3.2.2 坐标变换和变换阵39-40
- 3.2.3 双馈发电机在两相旋转坐标系下的数学模型40-42
- 3.3 以定子磁链定向的双馈发电机矢量控制42-46
- 3.4 基于MATLAB/SIMUlink 的双馈型发电机风电系统仿真46-52
- 4 交流励磁双PWM 变流器的矢量控制研究52-83
- 4.1 变速恒频双馈风力发电机用交流励磁电源分析52-54
- 4.2 网侧变流器的基本结构54-56
- 4.3 网侧变流器的数学模型56-59
- 4.3.1 三相静止坐标系下的数学模型56-57
- 4.3.2 两相旋转坐标系下的数学模型57-59
- 4.4 以电网电压为定向的网侧变流器的矢量控制59-61
- 4.5 空间电压矢量调制的原理与实现61-83
- 4.5.1 SVPWM 的基本原理及实现62-70
- 4.5.2 LVPWM(逻辑电压空间矢量脉宽调制技术)原理及实现70-83
- 5 低压穿越技术83-96
- 5.1 风力发电系统并网运行标准规范83-84
- 5.2 电网电压跌落对风力发电系统的影响84
- 5.3 双馈型风力发电系统的低电压运行特性84-88
- 5.4 DFIG 风力发电系统在电压闪变时数学模型及控制方法88-92
- 5.5 电压跌落的检测技术92-96
- 结论96-97
- 参考文献97-100
- 在学研究成果100-101
- 致谢101
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