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《無(wú)刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)控制系統(tǒng)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類(lèi)號(hào)學(xué)號(hào)M201271246學(xué)校代碼10487密級(jí)碩士學(xué)位論文無(wú)刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)控制系統(tǒng)研究學(xué)位申請(qǐng)人:劉利黎學(xué)科專(zhuān)業(yè):電氣工程指導(dǎo)教師:萬(wàn)山明副教授答辯日期:2015年05月22日AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofElectricalEngineeringTheStudyofGrid-ConnectedControlofBrushlessDoubly-FedWindPowerGeneratorCandidate:LiuL
2、iliMajor:ElectricalEngineeringSupervisor:AssociateProfessorWanShanmingHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人
3、承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□,在年解密后適用本授權(quán)書(shū)。本論文屬于不保密□。(請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√”)學(xué)位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:日期:年月日日期:年月日華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著我國(guó)環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)重。高效、清潔的風(fēng)電是我國(guó)可持續(xù)發(fā)
4、展戰(zhàn)略的重要組成部分。在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域,無(wú)刷雙饋電機(jī)相比于其它電機(jī)存在明顯優(yōu)勢(shì),不僅擁有有刷雙饋電機(jī)的優(yōu)點(diǎn):變速恒頻發(fā)電,變頻器容量小。同時(shí)由于取消了滑環(huán)和電刷,可靠性得到了很大的提升,減少了維護(hù)成本。首先,本文闡述了無(wú)刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)展背景與應(yīng)用前景,介紹了國(guó)內(nèi)外關(guān)于無(wú)刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制算法的研究現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題。其次,分析了無(wú)刷雙饋電機(jī)的運(yùn)行原理,導(dǎo)出了三相靜止坐標(biāo)系下的無(wú)刷雙饋電機(jī)數(shù)學(xué)模型。依據(jù)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)調(diào)制的特點(diǎn),推導(dǎo)了無(wú)刷雙饋電機(jī)的級(jí)聯(lián)模型。通過(guò)坐標(biāo)變換,獲得了在轉(zhuǎn)子機(jī)械速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的無(wú)刷雙饋電機(jī)數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行了頻率和繞組折算,
5、獲得了無(wú)刷雙饋電機(jī)的等效電路。然后,基于等效電路,提出了獨(dú)立發(fā)電模式下無(wú)刷雙饋發(fā)電機(jī)的幅頻控制算法,可以有效控制無(wú)刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓的幅值和頻率。為滿足并網(wǎng)要求,提出了基于移相的相位控制策略,使得無(wú)刷雙饋發(fā)電機(jī)的輸出電壓相位能夠追蹤上電網(wǎng)電壓相位,實(shí)現(xiàn)了與電網(wǎng)的柔性連接,有效減小了對(duì)電網(wǎng)的沖擊。并網(wǎng)后,本文給出了一種簡(jiǎn)單的基于電流的有功功率控制策略,有效地對(duì)無(wú)刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的有功功率進(jìn)行了控制,并在此基礎(chǔ)上,將常規(guī)的下垂控制策略引入到無(wú)刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中,使無(wú)刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能有效地提供電壓和頻率支撐,提高了系統(tǒng)電壓和頻率的穩(wěn)定性。并
6、利用SIMULINK軟件,對(duì)整個(gè)無(wú)刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析,從原理上驗(yàn)證了上述算法的正確性。最后,搭建了無(wú)刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。進(jìn)行了離網(wǎng)和并網(wǎng)實(shí)驗(yàn),并模擬風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的最大風(fēng)能追蹤特性進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。并對(duì)實(shí)驗(yàn)波形進(jìn)行了分析,實(shí)驗(yàn)的結(jié)果很好的證明文中關(guān)于無(wú)刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制算法的正確性。關(guān)鍵詞:系統(tǒng)仿真,風(fēng)力發(fā)電,變速恒頻發(fā)電,無(wú)刷雙饋電機(jī),下垂控制I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWithincreasinglyseriousenvironmentalproblems,thewindpower,Efficientan
7、dgreen,isoneofthebestchoiceforoursustainabledevelopmentstrategy.Inwindpowerfield,brushlessdoubly-fedgenerator(BDFG)hasobviousadvantages,comparedwithothergenerators,ithassomeoftheadvantagesofdouble-fedbrushgenerator,suchasachievingVariableSpeedConstantFrequencypowergeneration;
8、controlcapacitybecomessmall;Atthesametime,comparedtoordinarydouble-f