直驱永磁风电机组并入直流微电网运行研究

【摘要】： 将风电并入含多个电源的微电网,控制微电网总体功率稳定再与电网相连,可以弱化风电并网带来的不利影响。论文选取目前研究尚少的直流微电网和适于直流并网的直驱永磁风电机组为研究对象,旨在分析后者并入直流微电网中的运行与控制,以及蓄电池与之配合的工作情况。 论文提出直流微电网的典型结构与能量管理原则,分析不同类型微电源及储能单元接口电路与控制策略,建立完整详细的直驱永磁风电机组及控制系统模型,基于Matlab Simulink对其额定风速以下最大风能追踪、额定风速以上额定功率运行,以及直流微电网离网后蓄电池承担平衡功率差额的工作情况进行建模仿真,均实现了预期控制目标,验证了模型与控制策略的正确性与合理性。 【关键词】：风力发电 微电网 并网控制 直驱永磁机组
【学位授予单位】：华北电力大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TM732
【目录】：

• 中文摘要3
• 英文摘要3-6
• 第一章 绪论6-13
• 1.1 研究背景6-10
• 1.1.1 关于微电网6-8
• 1.1.2 关于风力发电8-10
• 1.2 选题意义10-11
• 1.3 本文的主要工作11-13
• 第二章 微电网13-21
• 2.1 微电网定义13-15
• 2.2 微电源与储能单元15-16
• 2.2.1 微电源15-16
• 2.2.2 微电网中的储能单元16
• 2.3 微电网能量管理与控制16-21
• 2.3.1 分层与对等策略17
• 2.3.2 微电源的本地控制17-21
• 第三章 直流微电网21-33
• 3.1 直流微电网结构21-23
• 3.1.1 直流电压等级选择21-22
• 3.1.2 直流微电网结构22-23
• 3.2 直流微电网中的接口电路23-28
• 3.2.1 PWM整流电路23-26
• 3.2.2 直流斩波电路26-28
• 3.3 直流微电网能量管理控制28-33
• 3.3.1 配电网接口控制29-30
• 3.3.2 可调功率微电源接口控制30-31
• 3.3.3 蓄电池充放电控制31-33
• 第四章 直驱永磁风电机组33-41
• 4.1 风力机33-35
• 4.1.1 风力机模型33-35
• 4.1.2 传动系统35
• 4.2 最大风能追踪35-36
• 4.3 永磁同步发电机36-38
• 4.4 直驱永磁风电机组控制38-41
• 4.4.1 桨距角控制38-39
• 4.4.2 永磁发电机变速控制39-41
• 第五章 直驱永磁风电系统并入直流微电网运行仿真41-49
• 5.1 用于仿真的直流微电网41
• 5.2 直流微电网中直驱永磁风电机组运行仿真41-45
• 5.2.1 直驱永磁风电机组仿真模型41-42
• 5.2.2 直驱永磁风电机组运行仿真42-45
• 5.3 直流微电网离网模式下蓄电池充放电仿真45-49
• 5.3.1 蓄电池充放电仿真模型45-46
• 5.3.2 蓄电池充放电仿真46-49
• 第六章 结论与展望49-50
• 参考文献50-54
• 致谢54-55
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况55

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