多機組直流串聯風機并網系統(tǒng)及其控制.pdf

1、隨著社會經濟和科技的不斷快速發(fā)展，巨大的能源消耗造成了化石能源面臨枯竭和環(huán)境嚴重污染等問題。風能作為一種可再生和無污染的新能源有著巨大的發(fā)展?jié)摿?。目前，人們對風能的利用已經逐步由陸上轉移到海上，如何建設大型海上多機組直流串聯型風電場成為了許多國家都研究的熱點問題。在多機組直流串聯型風電場中，棄風現象的存在降低了風能利用率。
　　本文以直驅永磁同步發(fā)電機為基礎，分析了多機組直流串聯型風電場中棄風存在的原理，以構建不產生棄風現象的多機

2、組直流串聯風機風電場的并網系統(tǒng)為目標，提出了一種新的含分流電路的多機組直流串聯風機并網系統(tǒng)的拓撲結構，分流電路由兩個功率開關管和一個電感構成，分析了分流電路的工作和控制原理，解決了直流串聯風電場中存在的棄風問題，并對該系統(tǒng)與傳統(tǒng)的多機組直流串聯風機并網系統(tǒng)進行了仿真對比分析驗證，驗證了該拓撲結構的正確性。
　　文中首先概述了世界所處的能源環(huán)境，分析了當前風能利用技術的發(fā)展情況，介紹了當前主流的大型風力發(fā)電場的拓撲結構，并對多機組直

3、流串聯風機并網系統(tǒng)的優(yōu)勢進行了深入分析。
　　然后分析了永磁同步發(fā)電機的數學模型，闡述了直流風機的概念。詳細分析了傳統(tǒng)的多機組直流串聯風機風電場的拓撲結構和工作特性，研究了棄風產生的原理，介紹了減少棄風的已有方法。
　　接著，提出了一種新的多機組直流串聯風機并網系統(tǒng)的拓撲結構，該拓撲結構的風電場中含有分流電路，分流電路能消除棄風現象，提高風能轉化后的利用率。所述的分流電路包括兩個功率開關管串聯組成的一個半橋電路以及一個電感，