交流勵磁風力發(fā)電系統(tǒng)及其控制策略研究.pdf

1、二十一世紀將是可再生能源技術(shù)持續(xù)快速發(fā)展的世紀.統(tǒng)計表明,未來幾年內(nèi)化學能源的利用將呈下降趨勢,而可再生能源的利用率則將上升.有識之士預(yù)言,未來20～30年內(nèi)將會是可再生能源發(fā)展的高峰區(qū).風能作為一種可再生的清潔能源,具有巨大的社會、經(jīng)濟和環(huán)保效益.風力發(fā)電作為風能利用的最重要形式,具有廣闊的應(yīng)用前景. 在本文引言部分,介紹了我國近幾年風力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀,回顧了風力發(fā)電技術(shù)發(fā)展的概況,在此基礎(chǔ)上指出了本文的研究內(nèi)容及所做工作的意

2、義.論文的主體部分全面介紹了一種應(yīng)用于風力發(fā)電的交流勵磁變速恒頻技術(shù).首先介紹了交流勵磁電機的特點,指出了交流勵磁電機與同步發(fā)電機、異步發(fā)電機的不同之處,分析了交流勵磁電機變速恒頻運行的基本原理.根據(jù)不同的風況,把交流勵磁風力發(fā)電機組的運行區(qū)域劃分為三個.在分析風力機特性的基礎(chǔ)上,討論了交流勵磁風力發(fā)電系統(tǒng)C<,p>恒定區(qū)內(nèi)最大風能追蹤控制的實現(xiàn)方法. 然后,建立了交流勵磁發(fā)電機在三相靜止坐標系下的數(shù)學模型,針對該數(shù)學模型非線性

3、、強耦合的特點,引入了矢量坐標變換技術(shù).在詳細論述坐標變換技術(shù)的基礎(chǔ)上,利用坐標變換矩陣,詳細推導(dǎo)出交流勵磁發(fā)電機在同步旋轉(zhuǎn)d-q-O坐標系下的數(shù)學模型.利用定子磁鏈定向的矢量控制方法,將同步旋轉(zhuǎn)d-q-O坐標系下的交流勵磁發(fā)電機數(shù)學模型進一步簡化,得到定子磁鏈定向下的矢量控制方程,在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了矢量控制系統(tǒng)框圖. 利用matlab/simulink建立系統(tǒng)各部分的仿真模型,進行系統(tǒng)的仿真研究.選用與風力機最大輸出功率對應(yīng)的