雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)的研究.pdf

1、隨著新能源的日益盛行，風(fēng)能的應(yīng)用吸引了越來越多國家的關(guān)注和研究，而在眾多應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電的發(fā)電技術(shù)中，雙饋風(fēng)力發(fā)電技術(shù)則以其獨(dú)一無二的優(yōu)勢(shì)而備受人們重視。但是，風(fēng)能具有隨機(jī)性和不穩(wěn)定性，會(huì)引起雙饋風(fēng)力發(fā)電定子側(cè)電網(wǎng)有功功率不穩(wěn)定，這影響了風(fēng)能的廣泛利用。為解決在風(fēng)力發(fā)電中的這一弊端，課題將儲(chǔ)能裝置引入風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，這樣可以在一定范圍內(nèi)很好的調(diào)整定子側(cè)電網(wǎng)的有功平衡。
　　在傳統(tǒng)的儲(chǔ)能裝置與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)合方式中，儲(chǔ)能裝置位于雙饋

2、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子側(cè)，可是在這種結(jié)合方式中，儲(chǔ)能裝置與定子側(cè)電網(wǎng)相連，仍會(huì)造成電網(wǎng)的不穩(wěn)定性。課題設(shè)計(jì)了一種新型的結(jié)合方式，將儲(chǔ)能裝置與雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子側(cè)勵(lì)磁系統(tǒng)相結(jié)合。當(dāng)風(fēng)能變化時(shí)，發(fā)電機(jī)定子側(cè)按電網(wǎng)要求提供有功功率，而多余（或不足）的轉(zhuǎn)差功率，則由轉(zhuǎn)子側(cè)的儲(chǔ)能裝置吸收（或提供），而無需與電網(wǎng)交換能量，從而使發(fā)電機(jī)系統(tǒng)能夠更好的、更穩(wěn)定的為電網(wǎng)提供輸出。
　　儲(chǔ)能裝置通過充放電電路與直流母線進(jìn)行連接，因而充放電電路作為一個(gè)重要

3、環(huán)節(jié)會(huì)直接影響直流母線兩端電壓的穩(wěn)定性，進(jìn)一步就會(huì)影響到雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子側(cè)勵(lì)磁電壓的穩(wěn)定性。針對(duì)課題研究應(yīng)用的超級(jí)電容器的特有的一些性質(zhì)，課題設(shè)計(jì)了充放電電路主電路，以及在充電和放電模式下的控制策略，并利用Matlab軟件對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。在利用充放電電路實(shí)現(xiàn)了逆變器直流母線電壓穩(wěn)定的前提下，課題基于SVPWM技術(shù)對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)的低頻逆變控制策略進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究，并對(duì)其進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果表明三相SVPWM逆變器具有很好的低頻電壓輸出

4、特性。
　　論文設(shè)計(jì)了交流勵(lì)磁系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，研究了交流勵(lì)磁系統(tǒng)中網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)網(wǎng)側(cè)變換器在雙饋電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)中的作用，利用空間電壓矢量控制技術(shù)，設(shè)計(jì)了電壓、電流雙閉環(huán)的控制策略；依據(jù)交流勵(lì)磁系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的要求，設(shè)計(jì)了一種輸出電壓幅值、頻率分別可調(diào)的轉(zhuǎn)子側(cè)變換器控制策略，通過仿真驗(yàn)證，網(wǎng)側(cè)變換器能夠在保持功率因數(shù)為1的條件下輸出穩(wěn)定的直流電壓，且轉(zhuǎn)子側(cè)變換器可以根據(jù)雙饋發(fā)電機(jī)的運(yùn)行需求，輸出幅值、頻率和相位