双馈式风力发电系统的研究

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1、陕西理工学院毕业论文毕业设计（论文）题目双馈式风力发电系统的研究学生姓名武思同学号0817024067所在院(系)电气工程系专业班级电气082班指导教师闫群民完成地点陕西理工学院完成时间2012年6月~49~陕西理工学院毕业论文陕西理工学院毕业论文﹙设计﹚任务书电气工程学院院(系)电气工程及其自动化专业电气082班学生武思同一、毕业论文﹙设计﹚题目双馈风力发电系统的研究二、毕业论文﹙设计﹚工作自2012年2月21日起至2012年6月10日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点:陕西理工学院北区四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求：随着能源危机的来临以及人们环保意识的加强，风力发电机技术得到

2、了迅猛的发展，目前的并网型风力发电技术主要有双馈异步、永磁直驱、普通异步等三种技术，在这三种技术中双馈由于其体积小、重量轻，所需变频器容量小，供电质量高等优点，成为主力机型。本文要求设计双馈并网发电系统，具体要求和任务如下：要求掌握的知识：（1）掌握风力发电系统的基础理论及知识（2）掌握双馈风力发电机的运行原理（3）掌握PWM调制技术完成任务：（1）设计双馈风力发电系统的主电路（2）设计双馈风力发电系统的控制方式（3）提出提高输出的电能质量的方法（4）研究双馈风力发电的并网方式及对主网大系统的影响指导教师闫群民教研室教研室主任(签名)批准日期接受论文(设计)任务开始执行日期2

3、012年2月学生签名：4陕西理工学院毕业论文双馈式风力发电系统的研究武思同(陕西理工学院电气工程学院电气工程及其自动化专业电气082班陕西汉中723003)指导教师：闫群民【摘要】当今社会，科技发展迅速，但资源却日益紧缺，迫使人类在新兴能源的探索和开发中取得了巨大的成就，而我国地域宽广，风能蕴藏量大。风电在我国发展迅速，而双馈异步技术由于其重量轻、体积小，从而所需变频器容量小，供电质量高等优点，渐渐成为主力发电机型。本文首先从风力发电的基本原理出发引申出双馈风力发电系统，用理论分析法分析了其等效电路和功率平衡关系，接着研究了最大风能捕获的过程，提出四种最大风能捕获方法，最终确

4、定了跟踪最佳功率—转速曲线法为本论文实现的最大风能捕获算法，解决了其风能利用最大化的问题，接下来重点分析了其控制方式的原理-即双SPWM变换器励磁的变速恒频风力发电系统的基本原理。从SPWM的理论原理入手应用于双馈发电机，解决了其控制方式的问题。然后从谐波的特点分析了其对电力系统的影响，系统待抑制的谐波成分十分复杂．因为LC滤波器具有结构简单、成本低、运行可靠性高等优点，所以是采用LC滤波器解决其谐波问题是设计中的首选方案。最后分析了双馈风力发电系统的并网，从异步发电机的并网引申出双馈电机的并网方式并分析之,较完整的设计了一套双馈风力发电系统。【关键词】风力发电；变速恒频；最

5、大风能捕获；SPWM研究；4陕西理工学院毕业论文TheStudyofVariable-SpeedConstant-FrequencyDouble-fedWindPowerGenerationSystemSiTongWu(Grade08,Class2,MajorElectricalEngineeringandAutomation,ElectricalEngineeringDept.,ShaanxiUniversityofTechnology,Hanzhong723003,Shaanxi)Instructor:Yanqun-minAbstract：Atpresent,rapidt

6、echnologicaldevelopment,butresourcesaregettingscarce,toforcemankindhasmadetremendousachievementintheexplorationanddevelopmentofemergingenergy,what’smore,Chinahasalargelandarea,windenergyreserves,andrapidlywindpowerinchina.AndnowGrid-connectedwindpowergenerationtechnologiesincludingdirectper

7、manentmagnettechnology,double-fedasynchronoustechnologyandasynchronoustechnology.Double-fedasynchronoustechnologyinthesethreebecauseofitslightweight,smallsizeandthustherequire-edinvertercapacity,qualityofsupplyadvantages,graduallybecomethemaingeneratorty