雙饋風力發(fā)電機變流器的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來風力發(fā)電單機容量不斷增加,變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)對電力系統(tǒng)可以起到無功補償?shù)淖饔?也能夠實現(xiàn)有功功率、無功功率的前饋解耦控制[1],而且還能夠最大限度地捕獲風能,最大限度地提高發(fā)電效率。
  快速發(fā)展的風力發(fā)電對變流器提出新的技術要求,本論文對雙饋風力發(fā)電機組變流器進行系統(tǒng)地理論和實踐研究。為了給雙饋型發(fā)電機的功率控制和勵磁變流器的設計提供理論依據(jù),論文首先根據(jù)雙饋發(fā)電機、網側變流器、轉子側變流器之間的相互聯(lián)系,建立起變速

2、恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的統(tǒng)一數(shù)學模型,并在此模型基礎上研究雙饋發(fā)電機的功率特性,確定了雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的有功功率、無功功率的運行邊界,為變流器整體設計以及在大規(guī)模風電接入電網情況下更好地實現(xiàn)風電場輸出功率控制提供依據(jù)。
  網側變流器是雙饋發(fā)電機控制的關鍵,它決定了風力發(fā)電機輸出電能的質量。論文對網側變流器的控制方法進行了探討,并通過實驗對SVPWM波形進行了驗證和分析,進行了SVPWM變流器的調速實驗和發(fā)電實驗,在SVPWM脈寬調

3、制的基礎上還進行了三電平變流器仿真試驗、電流滯環(huán)跟蹤控制變流器仿真試驗,驗證了其可行性與優(yōu)越性。對上述PWM調制模式內在的物理意義和相互之間的聯(lián)系深入地分析和總結,在SVPWM調制方式的DSP編程實現(xiàn)部分,對扇區(qū)基本空間矢量作用時間計算、三相 SVPWM調制模式的合成矢量扇區(qū)號計算等進行了算法上的優(yōu)化,設計了基本的DSP芯片外圍接口電路。
  為了深入了解變流器同步 PI解耦控制結構的工作特性,在第四章中,利用仿真和試驗樣機對變流

4、器正常情況下的工作特性進行了研究。為減少變流器功率器件開關損耗,提高開關頻率和電源的功率密度,本章還分析了零電壓開關 PWM調制模式,由于主電路以零電壓開關動作,調制模式發(fā)生了很大變化。
  在電網中,新能源發(fā)電形式如何與未來的智能電網融合有許多值得研究的地方,風電機組與風電場有自身的特點,本文第五章就變流器在電力系統(tǒng)下的工作特性進行了分析,并根據(jù)前期為風電場生產、安裝、調試雙饋風力發(fā)電機的過程中所積累經驗及相關理論知識在實驗室條

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