变速恒频双馈风力发电机矢量控制研究.pdf

华北电力大学(保定)
硕士学位论文
变速恒频双馈风力发电机矢量控制研究
姓名:白廷玉
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:李和明
20071226
摘要゛变速恒频发电技术是一种新型高效的发电技术,在风力发电领域有着良好的应用前景。本文分析了风力机运行特性及其最大风能追踪原理,对双馈电机进行数学分析,给出了功率在双馈电机中的流动图解;针对双馈电机转子能量双向流动的要求,选择了具有能量双向流动能力的双涣骼庞帽淦灯鳎芯苛嘶诙ㄗ哟场定向的变速恒频双馈风力发电机的控制策略,实现了最大风能追踪,分析了电网不平衡条件下双馈电机的控制策略;基于软件建立了变速恒频双馈风力发电机组的仿真模型,针对提出的控制策略对变速恒频双馈风力发电机组的并网运行特性进行了仿真研究,仿真结果表明了该控制策略的正确性和可行性。关键词:变速恒频,风力发电,双馈发电机,—,豫痙华北电力人学硕十学位论文摘要騣—,.琣甀瑃—,..—瑆Ⅱ
摘要゛变速恒频发电技术是一种新型高效的发电技术,在风力发电领域有着良好的应用前景。本文分析了风力机运行特性及其最大风能追踪原理,对双馈电机进行数学分析,给出了功率在双馈电机中的流动图解;针对双馈电机转子能量双向流动的要求,选择了具有能量双向流动能力的双涣骼庞帽淦灯鳎芯苛嘶诙ㄗ哟场定向的变速恒频双馈风力发电机的控制策略,实现了最大风能追踪,分析了电网不平衡条件下双馈电机的控制策略;基于软件建立了变速恒频双馈风力发电机组的仿真模型,针对提出的控制策略对变速恒频双馈风力发电机组的并网运行特性进行了仿真研究,仿真结果表明了该控制策略的正确性和可行性。关键词:变速恒频,风力发电,双馈发电机,—,豫痙华北电力人学硕十学位论文摘要騣—,.琣甀瑃—,..—瑆Ⅱ
新签名翻关于学位论文使用授权的说明声学砬论文作者签名:.鱼造垂明尸导师签名:翌翌::::作者签名:/日托土沙印、吾作者签名:上兜婷艿难宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《变速恒频双馈风力发电机矢量控制研究》,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,论期: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己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。:日式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。日·’
第一章引言课题的背景‘Ⅲ小用之不竭。为了我们的地球,为了我们的子孙后代,开发利用可再生能源,实现电问题日益突出,随着风电技术的发展和批量的增大,成本将会继续下降,必然成为随着科学技术的飞速发展和工业规模的不断扩大,能源的短缺成为全球性的难题。能源是人类发展的动力,自从工业革命以来,全球的能源消耗飞速地增长,急剧膨胀的能源消耗迅速推动了工业化进程的发展,提高了社会发展水平和人类生活水平。在全球经济急剧增长的今天,对能源的需求越来越大,世界不可再生能源的储量越来越少,能源危机越来越严重,已经阻碍了人类进一步发展。能源危机一个明显的表现就是近几年来严重困扰人民生活和生产的电力紧张。造成这次电力供应紧张的原因既有经济快速增长,高耗能产业急速发展的因素,也有能源结构不合理,新能源、可再生能源开发不足方面的因素。由于中国目前的电力供应主要以水力发电和火力发电为主,一旦干旱严重或煤炭供应紧张,电力供应就会受到很大的影响。目前煤炭短缺,价格上扬,很多火电厂因无煤可用而被迫停机,致使电力供应减少。另一方面,伴随着能源的大量消耗而来的是地球环境的日益恶化。仅世纪年,全球能源消耗规模扩大了约倍,己经达到了阻碍地球生态系统自律功能正常运转的程度。温室效应引起的全球变暖,是这方面最初的征兆。全球气候的变化对农业和生态造成了严重的影响,由于煤炭燃烧所产生的越来越多的酸雨,破坏了陆地上的植被,进而造成水土流失、珍贵动植物资源日益减少甚至消失。环境的恶化进一步导致了干旱、洪涝、飓风等严重的自然灾害,时刻威胁着人类的生命和财产安全。经过惨痛的教训和艰难的探索,人们发现只有采取可持续性发展战略,开发可再生能源,才能解决能源危机和环境危机带来的各种问题。太阳能,水力,风力,潮汐⋯⋯是可再生的洁净绿色能源,它们不但对环境没有破坏,而且取之不尽,力的绿色化生