全風(fēng)速適應(yīng)離網(wǎng)型風(fēng)電控制器的研發(fā).pdf

1、分類號密級UDC編號碩士學(xué)位論文全風(fēng)速適應(yīng)離網(wǎng)型風(fēng)電控制器的研發(fā)學(xué)位申請人：人：郝理想指導(dǎo)教師：師：楊宗霄教授學(xué)科專業(yè)：業(yè)：檢測技術(shù)與自動化裝置學(xué)位類別：別：工學(xué)2014年5月摘要I論文題目：論文題目：全風(fēng)速適應(yīng)離網(wǎng)型風(fēng)電控制器的研發(fā)全風(fēng)速適應(yīng)離網(wǎng)型風(fēng)電控制器的研發(fā)專業(yè)：業(yè)：檢測技術(shù)與自動化裝置檢測技術(shù)與自動化裝置研究生：生：郝理想郝理想指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：楊宗霄楊宗霄教授教授摘要隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，煤和石油等化石能源的消耗迅猛增長

2、，能源的枯竭和環(huán)境污染問題迫在眉睫，促進(jìn)新能源和可再生能源的開發(fā)和發(fā)展己成為世界各國政府和能源界研究和投資的熱點(diǎn)。風(fēng)能是一種清潔無污染的綠色可再生能源，儲量豐富且取之不盡、用之不竭，世界各國都在重點(diǎn)研究和開發(fā)。然而，由于自然風(fēng)的隨機(jī)性和間歇性導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)輸出功率具有較大的波動難以滿足終端各種電力設(shè)備需求，和當(dāng)風(fēng)速介于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的啟動風(fēng)速和切入風(fēng)速之間時，常采取使風(fēng)力發(fā)電機(jī)處于非工作狀態(tài)，致使風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)不能有效地利用自然界低風(fēng)速區(qū)的

3、風(fēng)能資源等問題，限制了風(fēng)能利用率的提高，因此本文就風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的隨機(jī)波動和風(fēng)能利用問題進(jìn)行了主要研究。本文首先簡述了目前國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電機(jī)的現(xiàn)狀，并對風(fēng)能存儲技術(shù)的種類、特性進(jìn)行了概述和分析，為后面進(jìn)行風(fēng)電儲能控制系統(tǒng)設(shè)計提供了必要的技術(shù)背景。其次，本文在風(fēng)電儲能控制系統(tǒng)設(shè)計時，提出了基于雙閉環(huán)反饋控制和動態(tài)儲能補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)的雙參數(shù)電容儲能控制策略。如果電池沒有很好地充電方式，勢必將造成電池壽命減少、電池組電壓不平衡，甚至過壓過流等安全問

4、題，雙閉環(huán)反饋控制技術(shù)則分別采樣電池的電壓、電流以內(nèi)外環(huán)的形式來控制電池的充電過程，延長其壽命并提高風(fēng)電系統(tǒng)的安全性；動態(tài)儲能補(bǔ)償則依據(jù)自然風(fēng)的隨機(jī)波動特點(diǎn)，以全風(fēng)速適應(yīng)為目標(biāo)，利用具有雙向功率流動的DCDC變換器來對風(fēng)力發(fā)電輸出功率進(jìn)行削峰填谷。再次，本文對風(fēng)電控制系統(tǒng)中的主要控制環(huán)節(jié)給出了響應(yīng)的傳遞函數(shù)，并計算了必要的關(guān)鍵參數(shù)。基于電氣仿真軟件MatlabSimulink對風(fēng)電控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模和仿真，從風(fēng)速、風(fēng)輪、永磁發(fā)電機(jī)到風(fēng)電