变速恒频双馈风力发电机变频技术的研究

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1、华北电力大学硕士学位论文摘要本文的研究工作主要是围绕着变速恒频双馈风力发电机交流励磁电源研究展开的。根据变速恒频双馈风力发电系统对交流励磁电源的要求，本文首先对目前适合用作交流励磁电源的五种变换器进行了详细深入地比较分析。在双PWM变换器的网侧PWM变换器的研究中，提出了定向矢量控制方案，并进行仿真验证了所提出方案的良好控制性能。本文并针对双PWM变换器的要求，进行了外围单元电路的设计，包括功率模块驱动、保护、电源等外围电路。关键词：变速恒频，风力发电，双PWM变换器，矢量控制，电路设计ABSTRACTThisthe

2、sisdealswiththecontroloftheAC-excitedpowerforthesupplyVSCFwindenergygenerationsystemwithDFIG．AnoverviewofthepowerelectronicconvertersofinteresttothefieldoftheAC-excitediskindsofconverterthatpowersupplygiven．FivetopologiesmaybeusedasanAC-excitedpowersupplyforthe

3、VSCFwindenergygenerationsystemarecomparedindetail．Thecontrolofthegrid-sidePWMconverterintheback-to-backPWMconverterhasbeeninvestigatedinthepaper．Theproposedschemecanserveasthevectorcontrolintheconverter．Thesimulationresultsthevalidityoftheproveproposedcontrolsc

4、heme．ThisthesisdesignedthefunctionsofdrivingtheIPMmodelandprotectingthemodeladjustingsystemfromanyelectricalfailures．JiangRui(ControlTheoryandControlEngineering)Directedbyprof．LvYuegangKEYWORDS：Variable—SpeedConstant-Frequency，windenergygeneration·back-to·backP

5、WMconverter，vector，circuitdesign声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《变速恒频双馈风力发电机变频技术的研究》，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：互旺⋯半弓关于学位论文使用授权的说

6、明本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(涉密的学位论文在解密后遵守此规定)作者签名：日期：芈弓导师签名：叟垦塑望垡罗1日期：三霉墨：乡华北电力大学硕士学位论文第一章绪论1．1风力发电的历史和现状’．1．1风力发电的由来和发展风能是

7、一种干净的、储量极为丰富的可再生能源，它不会随着其本身的转化和利用而减少，可以说是一种取之不尽、用之不竭的能源，而且在风能转换为电能的过程中，没有给大气造成任何污染。风能的利用由来已久，其利用有多种形式，目前有发电、提水灌溉、致热供暖、助航等(如图1所示)。将风能转换成电能是风能开发利用的主要方式。图l-1风能的利用人类利用风能的历史可追溯到中世纪甚至更早，最初是将风能转换为机械能，用风车提水、碾米、磨面。借风帆为船助航。荷兰几百年来使用上万台古老的风车抽水以排干低于海平面约10-一15米的土地的海水。这种风车直径约

8、有20米左右，整个风车可用人力扳动紧靠地面的尾舵绕碉堡一圈，以便使风叶对准风向再加以固定。风车和支撑风车的房屋均系用木材制成，这种古老的风车早已不用在抽水和磨面粉上了，而是作为旅游参观的景点，古老的风车现在完全成为荷兰吸引游客的景点。中国、伊拉克、埃及、丹麦等也都是最早利用风能的国家。经过一段漫长的历史过程后，到19世纪末，随着科学技术的进步，