风光互补并网发电系统的建模与仿真.pdf

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1、风光互补并网发电系统的建模与仿真ModelingandSimulationofwindandsolarhybridpowergenerationgrid-connectedsystem学科专业研究方向导师及职称2011年3月本论硕士学位独创性声明本人声明所星交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得合肥工业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

2、并表示谢意。学位论文作者签名：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金胆兰些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权佥胆』业太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：签字日期匕声断1年乒月拥学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：导师∥=签字日纱年够月狮电话：邮编：目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．1研究

3、背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11．2国内外研究现状及研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．31．2．1风力发电研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．31．2．2太阳能发电研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41．2．3风光互补发电研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．51．2．4研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．71．3本论文主要研究工作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．7第二章风力发电系统的建模与仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．92．1风力机的数学模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．92．1．1风力机的数学特性⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．92．1．2风力机输出功率与转速的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．112．2风力发电机的分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．122．2．1恒速恒频风力发电机⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．122．2．2变速恒频风力发电机⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．132．2．3直驱式风力发电机⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．142．3直驱同步风力发电系统仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．172．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18第三章光伏发电系统的建模与仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．203．1光伏发电系统的原理及结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

5、⋯．203．1．1光伏电池的特性分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．203．1．2光伏并网发电系统的结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯223．2光伏并网发电系统的控制策略⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．253．2．1光伏电池最大功率点(MPP)跟踪⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．253．2．2单位功率因数控制策略⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯283．3光伏并网发电系统仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．293．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3l第四章风光互补并网发电系统的建模与仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．334．1风光互补发电系统结构与运行方式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3

6、34．1．1风光互补发电系统结构分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．334．1．2风光互补发电系统运行方式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．364．2风光互补发电系统中变流器的控制策略⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．394．2．1光伏阵列的DC／DC控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯394．2．2风力发电机的AC／DC控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯404．2．3逆变器DC／AC的控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．404．3风光互补发电系统仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．414．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯46第五章研究总结与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯485

7、．1研究总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯485．2研究展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯48参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．50图l—l图l一2图l一3图2—1图2-2图2—3图2-4图2-5图2-6图2-7图2—8图2-9图2—10图2一l1图2—12图2—13图3—1图3-2图3-3图3-4图3—5图3-6图3-7图3-8图3-9图3—10图3—11图3一l2图3—13图3—14图3一l5图3—16图3—17图3一l8插图清单简单的风光互补发电系统结构1．⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·2简单的风光互补发

8、电系统结构2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2风光互补发电系统结构简图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2风力发电系统结构示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9风能利用系数与叶尖速比及