雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變槳距控制策略研究.pdf

1、為了人類的生存和發(fā)展我們迫切需要解決能源和環(huán)境問題。開發(fā)利用風(fēng)能是增加能源供應(yīng)、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、減排溫室氣體、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和構(gòu)建和諧社會(huì)的一項(xiàng)重要舉措,對(duì)于建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)具有重要作用。隨著風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大,以及風(fēng)電在電網(wǎng)中比例的提高,風(fēng)電已經(jīng)不再是單獨(dú)的發(fā)電技術(shù)問題。風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)及其控制策略,是風(fēng)力發(fā)電持續(xù)大規(guī)模發(fā)展過程中,必須重視的重要課題。本論文針對(duì)風(fēng)電機(jī)組系統(tǒng)建模的相關(guān)問題,對(duì)風(fēng)力機(jī)變槳距控制技術(shù)進(jìn)

2、行了建模及仿真分析,對(duì)風(fēng)力機(jī)變槳距控制策略進(jìn)行了分析與研究。
　　首先,分析了雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,建立了雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和網(wǎng)側(cè)變流器、轉(zhuǎn)子側(cè)變流器的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制要求提出網(wǎng)側(cè)、轉(zhuǎn)子側(cè)變流器的控制策略。
　　其次,建立了風(fēng)力機(jī)的數(shù)學(xué)模型,分析了風(fēng)力機(jī)的氣動(dòng)特性,從變槳距控制角度出發(fā),分析了變漿距系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),提出了基于最大風(fēng)能捕獲的變槳距風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制策略,并對(duì)風(fēng)力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)

3、的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了研究。
　　最后,采用PSCAD/EMTDC仿真軟件,建立了風(fēng)力機(jī)、雙饋異步發(fā)電機(jī)、交直交變流器、風(fēng)速等的仿真模型,對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究。仿真結(jié)果可以看出,通過變槳距角控制系統(tǒng)對(duì)葉片槳距角進(jìn)行控制,使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)械部分與發(fā)電機(jī)的電氣部分配合,能改善供電質(zhì)量、提高風(fēng)能利用效率。驗(yàn)證了本文提出的雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)變流器的控制策略正確性及風(fēng)力機(jī)變槳距控制策略的可行性,對(duì)風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行和控制研究及風(fēng)電機(jī)組的