全風速適應離網(wǎng)型風電控制器的研發(fā).pdf

1、分類號密級UDC編號碩士學位論文全風速適應離網(wǎng)型風電控制器的研發(fā)學位申請人：人：郝理想指導教師：師：楊宗霄教授學科專業(yè)：業(yè)：檢測技術(shù)與自動化裝置學位類別：別：工學2014年5月摘要I論文題目：論文題目：全風速適應離網(wǎng)型風電控制器的研發(fā)全風速適應離網(wǎng)型風電控制器的研發(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：郝理想郝理想指導教師：指導教師：楊宗霄楊宗霄教授教授摘要隨著世界經(jīng)濟的飛速發(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。風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，世界各國都在重點研究和開發(fā)。然而，由于自然風的隨機性和間歇性導致風力發(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，和當風速介于風力發(fā)電機的啟動風速和切入風速之間時，常采取使風力發(fā)電機處于非工作狀態(tài)，致使風力發(fā)電系統(tǒng)不能有效地利用自然界低風速區(qū)的

3、風能資源等問題，限制了風能利用率的提高，因此本文就風力發(fā)電系統(tǒng)的隨機波動和風能利用問題進行了主要研究。本文首先簡述了目前國內(nèi)外風力發(fā)電機的現(xiàn)狀，并對風能存儲技術(shù)的種類、特性進行了概述和分析，為后面進行風電儲能控制系統(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電系統(tǒng)的安全性；動態(tài)儲能補償則依據(jù)自然風的隨機波動特點，以全風速適應為目標，利用具有雙向功率流動的DCDC變換器來對風力發(fā)電輸出功率進行削峰填谷。再次，本文對風電控制系統(tǒng)中的主要控制環(huán)節(jié)給出了響應的傳遞函數(shù)，并計算了必要的關(guān)鍵參數(shù)?；陔姎夥抡孳浖﨧atlabSimulink對風電控制系統(tǒng)進行了建模和仿真，從風速、風輪、永磁發(fā)電機到風電