高水頭沖擊水輪發(fā)電機(jī)組交流勵(lì)磁控制系統(tǒng)研究.pdf

1、在能源短缺和環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天,開(kāi)發(fā)利用可再生綠色能源的水能具有十分重要的意義。對(duì)此,世界各國(guó)高度重視并競(jìng)相大力發(fā)展,在技術(shù)上推陳出新。隨著水力發(fā)電機(jī)組容量的不斷增大,提高運(yùn)行效率、最大程度地利用水能已經(jīng)成為水力發(fā)電技術(shù)研究的重要內(nèi)容。
　　本文以高水頭沖擊水輪發(fā)電機(jī)組交流勵(lì)磁控制系統(tǒng)的運(yùn)行與控制為主要內(nèi)容,從理論到仿真進(jìn)行了深入的研究。首先,本文對(duì)交流勵(lì)磁變速恒頻的運(yùn)行原理進(jìn)行了分析,對(duì) DFIG(雙饋型異步發(fā)電機(jī))數(shù)學(xué)模型

2、、坐標(biāo)變換、運(yùn)行特性進(jìn)行了理論推導(dǎo),并提出采用定子磁鏈定向的矢量控制方法,為全文的研究奠定了理論基礎(chǔ)。其次,在介紹高水頭沖擊水輪機(jī)特性的基礎(chǔ)上,得出了最優(yōu)轉(zhuǎn)速曲線,并確定了采用DFIG速度控制來(lái)實(shí)現(xiàn)最大效率追蹤的實(shí)施方案。再次,在分析現(xiàn)有水力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上,探討了高水頭沖擊水輪發(fā)電機(jī)組的空載并網(wǎng)控制,建立了基于定子磁鏈定向矢量控制、不受轉(zhuǎn)速變化影響的“柔性”空載并網(wǎng)控制策略。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了電網(wǎng)磁鏈觀測(cè)器與相位跟蹤器的設(shè)計(jì),并

3、在Matlab/Simulink環(huán)境下建立了該系統(tǒng)的各部分仿真模塊和總體仿真模型,仿真結(jié)果表明了該控制策略能實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)的“柔性連接”。
　　最后,探索了DFIG參考功率的計(jì)算方法,建立了電壓補(bǔ)償和轉(zhuǎn)子電壓信號(hào)的計(jì)算模型?；谧畲笮首粉櫟男枰?將定子磁鏈定向矢量控制技術(shù)應(yīng)用到 DFIG運(yùn)行控制上,形成了基于定子磁鏈定向的DFIG有功功率、無(wú)功功率解耦控制策略。并在Matlab/Simulink環(huán)境下建立了該系統(tǒng)的各部分仿真模塊和總體