風(fēng)力發(fā)電雙饋電機(jī)變流系統(tǒng)的研究.pdf

1、新能源的利用為解決日益突出的能源和環(huán)境問題提供了有效的途徑，風(fēng)能作為一種清潔、無污染、可再生能源受到越來越多的關(guān)注，最近十幾年風(fēng)力發(fā)電取得了迅速的發(fā)展。本文主要對風(fēng)力發(fā)電中的關(guān)鍵技術(shù)之一，雙饋異步發(fā)電機(jī)的變流系統(tǒng)進(jìn)行了研究。
　　本文首先介紹了用于風(fēng)力發(fā)電的幾種主要發(fā)電機(jī)機(jī)型，重點(diǎn)分析了雙饋異步發(fā)電機(jī)運(yùn)行原理，雙饋異步發(fā)電機(jī)變流系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略。其次推導(dǎo)了雙饋異步發(fā)電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，利用坐標(biāo)變換理論推導(dǎo)出兩

2、相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，建立了雙饋異步發(fā)電機(jī)的等值電路，并分析了雙饋異步發(fā)電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的能量流動關(guān)系。
　　本文重點(diǎn)對雙饋異步發(fā)電機(jī)的矢量控制進(jìn)行了研究，推導(dǎo)了基于定子磁場定向的有功功率P和無功功率Q的解耦控制?；陲L(fēng)力機(jī)特性給出了P、Q的最大功率追蹤的參考模型?；诮怦羁刂坪妥畲蠊β誓Ｐ停罱苏麄€變流系統(tǒng)的控制模型。提出了空載并網(wǎng)的閉環(huán)控制策略，并搭建了空載并網(wǎng)的閉環(huán)控制模型。對變流系統(tǒng)的關(guān)鍵問題之一，低電壓穿越技術(shù)

3、進(jìn)行了介紹和分析，詳細(xì)推導(dǎo)了電壓跌落情況下的定轉(zhuǎn)子繞組中電流的動態(tài)過程。
　　本文主要搭建了三個仿真模型，對提出的控制策略進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，分別為：最大功率追蹤的矢量控制模型、空載并網(wǎng)模型、低電壓穿越模型?；谌齻€仿真模型對控制策略，控制參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，均得到了理想的仿真結(jié)果，并對仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　在實(shí)驗(yàn)研究方面，本文搭建了一個額定功率為3.7KW的雙饋異步發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺，以變頻器驅(qū)動一臺異步電動機(jī)模擬風(fēng)力機(jī)，以一臺繞