交流勵磁變速恒頻風電系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著風力機組單機容量的不斷增大,提高發(fā)電效率已是風力發(fā)電研究的重要內(nèi)容.采用變槳距風力機實現(xiàn)最大風能捕獲和利用的變速恒頻發(fā)電已成為當前風電技術(shù)的研究熱點.該文采用交流勵磁雙饋發(fā)電機的技術(shù)方案,從仿真到試驗、從理論到實踐全面介紹了雙饋發(fā)電機交流勵磁變速恒頻風電系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù).論文首先分析了風機運行特性及其最佳風能利用原理,通過仿真及實驗驗證了采用直流電機的輸出特性模擬風力機的最大輸出功率曲線的可行性,并給出了模擬系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu);然后為了

2、實現(xiàn)交流勵磁發(fā)電機有功、無功功率獨立調(diào)節(jié)機理,分析了交流勵磁雙饋發(fā)電機的數(shù)學模型和在追蹤最大風能捕獲變速恒頻風力發(fā)電時必需的定子磁鏈定向矢量控制策略;針對雙饋發(fā)電機轉(zhuǎn)子能量雙向流動的要求,提出并設(shè)計了具有能量雙向流動能力的雙PWM交流勵磁用變頻器;最后為實現(xiàn)從理論到實踐的全面研究,研制出了一套小功率完整的雙PWM變頻器交流勵磁的雙饋風力發(fā)電機實驗系統(tǒng),進行了空載、并網(wǎng)、同步速及上、下的發(fā)電運行等一系列的運行實驗;所完成的仿真和實驗研究均