基于永磁同步发电机的直驱式风电系统建模与仿真
基于永磁同步发电机的直驱式风电系统建模与仿真【摘要】:风能作为一种清洁的可再生能源,不仅可以缓解能源危机,而且有利于环保,可带来直接的经济效益和社会效益,因此近年来受到各界广泛关注
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM614
【目录】:
- 摘要7-8
- ABSTRACT8-10
- 插图索引10-12
- 第1章 绪论12-21
- 1.1 课题研究背景及研究意义12-13
- 1.1.1 课题研究背景12
- 1.1.2 课题意义12-13
- 1.2 国内外风力发电现状13-16
- 1.2.1 国内风力发电现状13-14
- 1.2.2 国外风力发电现状14-16
- 1.3 风力发电技术研究现状16-20
- 1.3.1 发电机的变速恒频发电技术16-17
- 1.3.2 目前国内外常用的风电机组的主要类型17-19
- 1.3.3 风电技术的发展趋势19-20
- 1.4 本文主要研究工作20-21
- 第2章 直驱式风电系统运行原理和数学建模21-36
- 2.1 直驱式风电系统的基本结构、运行原理和优势21-22
- 2.2 直驱式风力发电系统几种常用拓扑结构简介22-25
- 2.2.1 不控整流后接逆变器拓扑分析22-23
- 2.2.2 不控整流后接DC/DC变换再接逆变器拓扑分析23-24
- 2.2.3 背靠背双PWM变流器拓扑分析24
- 2.2.4 大功率变流器拓扑分析24-25
- 2.3 直驱式风电系统主要组成部分数学模型25-34
- 2.3.1 风速数学模型25-26
- 2.3.2 风力机数学模型26-28
- 2.3.3 轴系数学模型28
- 2.3.4 直驱式变速恒频永磁同步发电机的数学模型28-30
- 2.3.5 直流环节30-31
- 2.3.6 全功率变流器数学模型31-34
- 2.4 本章小结34-36
- 第3章 永磁直驱风电系统的控制策略分析36-50
- 3.1 风力机最大风能捕获原理36-38
- 3.2 SVPWM空间矢量控制技术基本原理38-41
- 3.3 永磁直驱风力发电系统变流器控制策略41-49
- 3.3.1 变流器控制整体方案的提出41-43
- 3.3.2 网侧电流环和电压环设计43-46
- 3.3.3 交流侧电感选择46
- 3.3.4 直流侧电容选择46-47
- 3.3.5 转子位置角的估计47-49
- 3.4 本章小结49-50
- 第4章 永磁直驱风电系统建模与仿真分析50-64
- 4.1 风力发电系统建模和仿真概述50-55
- 4.1.1 进行建模仿真研究的必要性50-51
- 4.1.2 风电机组建模仿真方法及存在问题51-52
- 4.1.3 主要仿真软件简介52-53
- 4.1.4 风力发电系统建模与仿真研究现状53-55
- 4.2 直驱式风电系统的仿真实现55-59
- 4.2.1 风力机的仿真模型55-56
- 4.2.2 永磁同步发电机的仿真模型56
- 4.2.3 SVPWM脉冲输出仿真模型56-57
- 4.2.4 永磁直驱风电系统整体仿真模型57-59
- 4.3 仿真结果分析59-63
- 4.4 本章小结63-64
- 总结与展望64-65
- 参考文献65-69
- 致谢69-70
- 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录70-71
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