微型燃气轮机发电系统的建模与仿真论文

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1、微型燃气轮机发电系统的建模与仿真摘要微型燃气轮机具有重量轻、适用燃料广、清洁、低噪声、寿命长、运行成木低等优点，适合于分布式能源供应系统，是第二代能源供应系统的主要发展方向。木文根据微型燃气轮机发电系统的动态特性，考虑基木的V//和PQ控制策略，采用正弦脉宽调制逆变器，以“统一”模块化思想建立了微型燃气轮机发电系统的整体模型，并采用MATLAB软件，在动态负荷条件下对该微型燃气轮机发电系统进行仿真，分析了微型燃气轮机与负荷之间的相互影响。仿真结果表明，当微型燃气轮机发电系统遇到负荷扰动时，汽轮机的转速有所下降；但在负荷扰动去掉后，微型燃气轮机的转速和燃料流量都能迅速恢复

2、到额定状态，并冃整个过程转速和燃料流量都维持在额定值附近。由此可知构建的系统模型的动态特性符合实际，为进一步研究微电网中各种分布式电源之间的协调控制奠定了基础。关键词：微型燃气轮机；发电系统；正眩脉宽调制；动态仿真AbstractMicroturbinearefeaturedbytheirlightnessinweight,adaptabilitytomanykindsoffuel,cleanliness,lownoisinesslongevity,lowoperationalcostandsuitabilityforapplicationindistributivep

3、owersupplysystems,thereforerepresentingthemaindirectionofdevelopmentofthesecondgenerationofpowersupplysystems.Accordingtothemicroturbinepowersystemdynamiccharacteristics,considerthebasicNlfandthePQcontrolstrategy,usingsinusoidalpulsewidthmodulation(SPWM)inverter,HunificationMtoestablisha

4、micro-gasturbinemodularthinkingoftheoverallpowersystemmodelandusingMATLABsoftwaretosimulatethemicro-gasturbinepowergenerationsystemintheconditionsofdynamicloadandanalysisofthemicrogasturbineandpowerelectronicsconverterdeviceandtheinteractionbetweentheload.Simulationresultsshowthatwhenthe

5、microturbinepowergenerationsystemsthatareexperiencingloaddisturbance,theturbinespeeddecreased,butwhentheloaddisturbanceremoved,themicrogasturbinespeedandfuelflowcanbequicklyrestoredtothenominalstate,andtheprocessspeedandfuelflowismaintainedatnominalnear.Itcanbeseenthatthesystemmodeltalli

6、eswiththereality,anditlaythefoundationforfurtherstudyinthemicroelectricalnetworkbetweeneachkindofdistributionalpowersource'scoordinationcontrol.Keywords:microgasturbine;powergenerationsystems;sinusoidalpulsewidthmodulation;dynamicsimulation摘要IAbstractII第1章绪论11.1课题背景11.2微型燃气轮机发展过程中存在的问题41

7、.3本文的主要工作6第2章微型燃气轮机发电系统的基本原理72.1微型燃气轮机发电系统结构72.1.1微型燃气轮机主要部件72.1.2永磁发电机112.1.3微型燃气轮机发电系统电力电子接口和控制122.2微型燃气轮机发电系统的运行方式142.3本章小结15第3章微型燃气轮机发电系统整体建模163.1微型燃气轮机及其控制模型163.1.1速度控制163.1.2温度控制173.1.3燃料控制173.1.4燃气轮机模型173.2永磁发电机及整流器模型193.3逆变器及其控制的数学模型213.3.1逆变器及SPWM调制的数学模型213.3.2逆变