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《變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組的研究摘要當(dāng)今對可再生能源的開發(fā)利用中，風(fēng)能由于其突出的優(yōu)點而成為研究的熱點，風(fēng)力發(fā)電是我國能源和電力可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的最現(xiàn)實選擇。目前，各種風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展方興未艾，而其中變速恒頻風(fēng)力發(fā)電技術(shù)因其高效性和實用性受到越來越多的重視。本文利用MATLAB/SIMULINK的軟件平臺，對風(fēng)速和風(fēng)力機進行仿真。文章針對雙饋式變速恒頻機型以雙饋發(fā)電機的基本電磁理論出發(fā)，研究其內(nèi)部各參變量的變化關(guān)系，包括電壓，電流，功率，轉(zhuǎn)矩等。在雙饋電機數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，確立旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系。本文推導(dǎo)了永磁同步在旋轉(zhuǎn)參考坐標(biāo)系下的動態(tài)方程。介紹了一種包含三相整流電路和bo
2、ost控制電路的變流器結(jié)構(gòu)，還提出PWM變流器的數(shù)學(xué)模型。最后，應(yīng)用MATLAB/SIMLINK建立了能夠模擬變速恒頻雙饋風(fēng)電機組動態(tài)特性的仿真模型。仿真結(jié)果說明了變速恒頻雙饋風(fēng)電機組優(yōu)越的運行特性。關(guān)鍵詞：變速恒頻；雙饋異步電機；永磁同步發(fā)電機；數(shù)學(xué)模型；仿真IIStudyofVSCFWindTurbineAbscractRecently,therenewableenergysuchaswindpowerhavebeenstronglyencouragedbecauseofenvironmentalproblemandshortageoftraditional
3、energysourcesinthenearfuture.Usingthesoftwareflatroofofmatlab/simulink,thecharacteristicofwindspeedandwindturbinearesimulation.Ondouble-fedVSCFwindgenerationsysterm,thispaperresentedtherelationshipofvoltage,current,powerandtorqueindouble-fedgenerator,basedonequivalentcircuit.Building
4、mathematicalmodelofdouble-fedgenerator,thispaperfoundedtherotatingaxisframe.Thispaperderivesthedynamicmodeloftheprmanenemagnetsynchronousgenerateexpressedinthereferencereamerrotatinginsynchronousspeed.Introductionacontrol–circuitcontainsofthree-phase,boostconverter,andmathemticalmode
5、lofPWMconverterisstuide.Atthesametime,thesimulationmodelwhichcouldsimulateVSCFwindunitsdynamiccharacteristicsisestablishedusingMatlab/Simulink.Theresultofsimulationmakeoutthatmodeliscorrectandvalid.Keyword:variablespeedconstantfrequency(VSCF);DFIG;PMSG;mathematicalmodelII目錄摘要IAbscrac
6、tII第一章緒論11.1風(fēng)力發(fā)電研究的背景和意義11.2國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電發(fā)展概況11.2.1世界風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展?fàn)顩r11.2.2中國風(fēng)力發(fā)電的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢21.3風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展趨勢31.4風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的分類及特點41.4.1定槳距風(fēng)力發(fā)電機組41.4.2變槳距風(fēng)力發(fā)電機組41.4.3變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組51.5變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的分類5第二章風(fēng)力機的基本理論和數(shù)學(xué)模型72.1風(fēng)的形成及特點72.2風(fēng)速模型72.2.1基本風(fēng)72.2.2陣風(fēng)82.2.3漸變風(fēng)82.2.4隨機噪聲風(fēng)82.3風(fēng)能轉(zhuǎn)換模型92.3.1有關(guān)風(fēng)能的一些重要概念92.3.2貝茨理論92
7、.4風(fēng)力機模型112.4.1風(fēng)力機的特征系數(shù)112.4.2風(fēng)機的特性132.5風(fēng)力發(fā)電機142.5.1風(fēng)力發(fā)電機的分類142.5.2風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電量的計算14第三章雙饋發(fā)電機的數(shù)學(xué)模型163.1引言163.2雙饋風(fēng)電機組的工作原理163.3雙饋電機的等值電路及其分析183.4雙饋發(fā)電機的功率計算193.5雙饋異步電機在dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型22第四章直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型244.1概述24IV4.2永磁同步機的數(shù)學(xué)模型244.2.1永磁同步電機在靜止三相坐標(biāo)軸系下的數(shù)學(xué)模型254.2.2靜止三相軸系到靜止兩相軸系的相變換264.2.2靜止兩相軸系到旋轉(zhuǎn)兩相
8、軸系的變換284.3三相
