雙饋風(fēng)電變流器機(jī)側(cè)逆變系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、世界經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化，得益于化石能源，如石油、天然氣、煤炭廣泛的投入應(yīng)用。然而，由于這一經(jīng)濟(jì)的資源載體－化石能源是不可再生能源，將迅速地接近枯竭。隨著風(fēng)電技術(shù)的進(jìn)步，單機(jī)容量越來越大，風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為全球目前最成功實(shí)行商業(yè)化運(yùn)作的新能源形式。與傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)相比，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)可以將風(fēng)能直接轉(zhuǎn)換為電能利用，沒有污染物排放，清潔干凈，并且具有安全、成本低、可大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電的優(yōu)勢(shì)。風(fēng)力發(fā)電變流器是供給雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁、控制發(fā)電機(jī)將不穩(wěn)定風(fēng)能

2、轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍怠⑾辔?、頻率與電網(wǎng)相同的交流電，實(shí)時(shí)調(diào)度并穩(wěn)定電能輸出的部件，是雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的核心。本文根據(jù)實(shí)際的項(xiàng)目需要，設(shè)計(jì)了一種雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器機(jī)側(cè)逆變系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)了風(fēng)力機(jī)在不同運(yùn)行模式下的優(yōu)化控制算法的設(shè)計(jì)。
　　 首先，本文根據(jù)雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)和整體性能要求，深入研究了雙饋異步感應(yīng)發(fā)電機(jī)的變速恒頻運(yùn)行的基本原理，分析了其在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。采用模塊化的大功率電力電子器件實(shí)現(xiàn)了模塊化硬件主

3、電路，完成了雙饋風(fēng)電變流器機(jī)側(cè)主電路、控制電路、濾波電路和低電壓穿越模塊，實(shí)現(xiàn)了參數(shù)采集、數(shù)學(xué)運(yùn)算、實(shí)時(shí)控制和功率器件保護(hù)等功能。
　　 同時(shí)，本文提出了一種雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)矢量控制的算法——定子磁鏈定向的矢量控制算法，以實(shí)現(xiàn)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的空載并網(wǎng)控制、變速恒頻控制和功率控制。通過仿真分析軟件進(jìn)行模擬運(yùn)行測(cè)試，結(jié)果表明了該矢量控制算法的實(shí)用性和有效性。
　　 在研究雙饋風(fēng)電變流器機(jī)側(cè)逆變系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)和矢量控制算法的基