离岸风电场大功率风能变换器及直流连接环节研究
离岸风电场大功率风能变换器及直流连接环节研究【摘要】:离岸海上风电场在近年来受到了世界各国的高度重视,对大容量离岸风电场并网环节的研究具有重要的意义和迫切性。通过与交流并网集中控制
【学位授予单位】:河北科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM614;TM464
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 绪论8-14
- 1.1 课题的研究背景及意义8-9
- 1.2 海上风力发电的研究现状9-11
- 1.2.1 海上风力发电技术的研究现状9-10
- 1.2.2 海上风力发电控制装置的研究现状10-11
- 1.3 本文的主要研究内容11-14
- 第2章 海上风力发电系统并网逆变器的工作原理及数学模型14-26
- 2.1 海上风力发电简述14-16
- 2.2 升压斩波电路原理及元件参数设置16-18
- 2.2.1 升压斩波电路的工作原理16-17
- 2.2.2 升压斩波电路参数的设计17-18
- 2.3 三相三电平电压型并网逆变器的拓扑结构及工作原理18-20
- 2.4 三相三电平电压型并网逆变器的数学模型20-22
- 2.4.1 在ABC三相静止坐标系下的数学模型20-21
- 2.4.2 在α-β两相静止坐标系下的数学模型21-22
- 2.4.3 在d-q同步旋转坐标系下的数学模型22
- 2.5 逆变器主电路参数设计22-24
- 2.5.1 交流侧滤波电感参数设计22-24
- 2.5.2 直流侧稳压电容的选取24
- 2.6 本章小结24-26
- 第3章 空间矢量脉冲调制技术26-38
- 3.1 概述26
- 3.2 三电平SVPWM的算法26-30
- 3.2.1 三电平基本空间矢量26-27
- 3.2.2 SVPWM算法实现27-30
- 3.3 三电平逆变器中点电位平衡控制30-33
- 3.3.1 中点电位不平衡问题产生的原因30-32
- 3.3.2 中点电位平衡方法32-33
- 3.4 三电平SVPWM的仿真33-37
- 3.5 本章小结37-38
- 第4章 海上风力发电三电平并网逆变器的控制策略38-56
- 4.1 Boost斩波电路的控制策略38-39
- 4.2 基于电网电压定向的矢量控制39
- 4.3 dq坐标系下的解耦控制39-41
- 4.4 电流环和电压环的设计41-44
- 4.4.1 电流环的设计41-42
- 4.4.2 电压环的设计42-44
- 4.5 并网变流系统锁相技术的实现44-54
- 4.5.1 单同步软件锁相环的工作原理及仿真分析44-47
- 4.5.2 双同步软件锁相环的工作原理及仿真分析47-54
- 4.6 本章小结54-56
- 第5章 仿真和实验结果56-66
- 5.1 系统仿真模型的建立56-57
- 5.2 不同情况下系统的仿真及结果分析57-65
- 5.2.1 理想情况下仿真结果及分析58-59
- 5.2.2 直流连接环节扰动情况下系统仿真结果及分析59-62
- 5.2.3 电网电压扰动情况仿真结果及分析62-63
- 5.2.4 电网电压和直流连接环节同时扰动仿真结果及分析63-65
- 5.3 本章小结65-66
- 结论66-68
- 参考文献68-72
- 攻读硕士学位期间所发表的论文72-74
- 致谢74
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