雙饋風(fēng)力發(fā)電若干問(wèn)題的研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，我國(guó)的GDP已經(jīng)超越日本，成為全球第二大經(jīng)濟(jì)體。但是我國(guó)對(duì)能源的需求越來(lái)越大，社會(huì)對(duì)清潔綠色能源利用的呼聲也越來(lái)越高，風(fēng)力發(fā)電正好滿足社會(huì)這一需求。交流勵(lì)磁雙饋風(fēng)力發(fā)電是一種比較先進(jìn)的發(fā)電技術(shù)。較之同步發(fā)電機(jī)，雙饋發(fā)電機(jī)可以調(diào)節(jié)的量有三個(gè)：轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電壓的幅值、頻率、相位，可以在風(fēng)速變化的情況下實(shí)現(xiàn)輸出頻率恒定的并網(wǎng)電壓。對(duì)風(fēng)力機(jī)施加控制可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)力機(jī)對(duì)風(fēng)能最大功率的捕獲，使發(fā)電機(jī)輸出最大化功率。雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變

2、換器在轉(zhuǎn)子側(cè)，其雙向流動(dòng)的功率為轉(zhuǎn)差功率，只占雙饋發(fā)電機(jī)輸出功率的一部分，而不是全額的功率，減少了功率器件的體積、成本、重量。本文圍繞變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的如下的一些問(wèn)題進(jìn)行研究：
　　 首先對(duì)風(fēng)力發(fā)電的國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)進(jìn)行概述，指出發(fā)展我國(guó)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已經(jīng)刻不容緩，介紹了雙饋風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和簡(jiǎn)單原理。針對(duì)實(shí)驗(yàn)室缺乏原動(dòng)機(jī)，采用他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)模擬風(fēng)力機(jī)，分別介紹直流機(jī)和風(fēng)力機(jī)的原理，分析了用直流機(jī)代替風(fēng)力機(jī)的可行性，分析了

3、直流機(jī)調(diào)速的多種方法，選擇了BUCK斬波電路，并且在MATLAB軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果滿足要求，能夠模擬風(fēng)力機(jī)的機(jī)械特性。風(fēng)力機(jī)在同一風(fēng)速下，葉輪轉(zhuǎn)速不同，其輸出的功率也不一樣，為了使風(fēng)力機(jī)輸出最大功率，需要對(duì)風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，使風(fēng)力機(jī)在額定風(fēng)速下運(yùn)行在最大風(fēng)能輸出狀態(tài)，本文分析了各種風(fēng)力機(jī)最大風(fēng)能捕獲的方法，選擇了定步長(zhǎng)的爬山搜索法，在MATLAB軟件中編寫了爬山搜索法的程序，并進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果可以跟蹤最大風(fēng)能，達(dá)到

4、了預(yù)期目的。
　　 其次，在仿真的基礎(chǔ)上利用TI公司的TMS320F2812 DSP控制芯片對(duì)直流機(jī)進(jìn)行直流斬波控制，設(shè)計(jì)了硬件主電路，設(shè)計(jì)了功率管緩沖電路，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明硬件主電路工作可靠，緩沖電路也可以保證電路的正常工作；
　　 在CCS軟件中編寫了直流機(jī)模擬風(fēng)力機(jī)和風(fēng)力機(jī)最大風(fēng)能捕獲程序，實(shí)際結(jié)果表明程序可行。
　　 最后設(shè)計(jì)了基于LCL濾波器的三相整流器。雙饋網(wǎng)側(cè)變換器可以實(shí)現(xiàn)能量雙向流動(dòng)，亞同步狀態(tài)下，雙