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《变速恒频风力发电系统研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、变速恒频风力发电系统研究摘要本文首先分析了风力机的运行特性及其最大风能捕获运行原理,为双馈异步发电机的控制策略的研究奐定了基础,接着分析了双馈电机的工作原理及能暈流动,以及双馈兄步发电机在不同华标系下的数学模型,建立了双馈异少发电机的模型,采用定子磁链定A的矢W:变换控制技术对发电机转了侧进行交流励磁,实现发电机的冇功、无功的解耦控制,从分析风力机特性出发研究实现鉍大风能捕获的风屯系统控制方法,从而实现最大风能捕获的高效发电运行。最后利用MATLAB/SIMULIXK软件建立系统各部分的仿真模型,仅括:风力机模型、双馈电机模型、双1^丽变换器模
2、型等,将各个部分模型连接纟II成风力发电系统的矢暈控制梭型。最后通过仿真结果表明通过控制实现了双馈异少发电机的柯功功率和无功功率的解耦控制,在外网后实现了最人风能捕获的控制,从而验证了此模型的正确性。关键词:双馈异少发电机,变速恒频,定句定子磁链,矢景控制,最人风能追踪Variable-speedconstantfrequencywindpowergenerationsystemABSTRACTThispaperfirstanalyzestheoperationcharacteristicsofthewindturbineandtheopera
3、tionprincipleofthemaximumwindenergycapture,laidthefoundationforthestudyofcontrolstrategyfordoublyfedinductiongenerator,andthenanalyzedtheprincipleofworkandenergyflowofthedoublefedmotor,andthemathematicalmodelofthedoublefedinductiongeneratorindifferentcoordinates,establisheda
4、doublyfedinductiongeneratormodel,forACexcitationofgeneratorrotorsideusingvectorcontroltechnologyofstatorfluxoriented,activepower,reactivepowerdecouplingcontrolofgenerator,fromtheanalysisofwindturbinecharacteristicsofmaximumwindenergycaptureofwindpowersystemcontrolmethod,soas
5、torealizetheefficientpowergenerationoperationofmaximumwindenergycapture.Includingthesimulationmodel,andfinallyestablisheachpartofthesystembyusingMATLAB/SIMULINKsoftware:windturbinemodel,doublefedmotormodel,dualPWMconvertermodel,thevariouspartsofthemodelconnectionvectorcompos
6、edofwindpowergenerationsystemcontrolmodel.Finally,simulationresultsshowthatthecontrolofdoublyfedinductiongeneratoractivepowerandreactivepowerdecouplingcontrol,inthegridcontrolofmaximumwindenergycapture,thusverifyingthecorrectnessofmodel.KEYWORDS:Doubly-fedinductiongenerator,
7、variablespeedconstantfrequency,statorfluxorientation,vectorcontrol,Themaximumwindenergytracking.目录翻0ABSTRACT11绪论51.1课题背景51.2风力发电的特点51.2.1风力发电基本知识51.2.2风能的计算公式61.2.3贝茨(Betz)理论61.2.4温度、大气压力和空气密度71.2.5风力机的主要组成71.3变速恒频发电技术基本知识81.3.1变速恒频发电系统81.4选题的意义81.5本文研究的主要内容92风力机最大风能捕获运行原理及风
8、力机的研究102.1风力机最大风能捕荻运行原理102.1.1风力机的运行特性102.1.2风力机的最大风能捕获运行原理132.2风力机的MATLAB仿