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《华北电力大学》 2015年
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基于SIMULINK-DSP模型的直驱风机低电压穿越技术研究

杜儒剑  
【摘要】:随着风电的迅速发展,风机的低电压穿越问题也愈发严重。直驱式风机具有效率高、转速低、功率因数高率等优点,同时与电网之间通过背靠背变流器连接,相比双馈式风机有着更优秀的低电压穿越能力。目前,直驱风机主要的低电压穿越解决方法是加装储能装置。超级电容器具有较高的充放电效率、较大的功率密度、较长的循环寿命、良好的高低温性能,能够保障风电机组的稳定运行时间、提高风电机组的稳定的功率输出能力。本文以直驱风机为研究对象,结合超级电容工作特性,设计了双向DC-DC电路的超级电容充放电控制系统,实现了直驱风机的低电压穿越。面向实际的超级电容和直驱风机,结合具体设备的运行参数,在SIMULINK环境中进行对应设备建模,搭建了完整的直驱风机发电系统。在Crowbar保护电路的基础上,提出了基于超级电容储能装置的低电压穿越技术方案,以及超级电容的充放电控制策略。以双向DC-DC电路作为控制系统,采用LLC半桥谐振电路实现电气隔离。在SIMULINK中进行控制电路的建模,并针对不同故障情况进行了仿真验证。在MATLAB-DSP集成设计技术的基础上进行改进,提出了SIMULINK-DSP集成设计技术,实现SIMULINK模型向DSP代码的直接转化。针对生成代码效率低下的问题,提出了几种代码优化措施,并针对超级电容充放电控制系统的DSP芯片进行了代码优化。最后在实验室中对设计完成的超级电容充放电控制系统进行了物理试验,验证了超级电容充放电控制系统对提高直驱风机低电压穿越能力的有效性。
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM614

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 李亚楼;吴中习;;Matlab模型接入PSASP潮流计算模块的方法[J];电网技术;2008年13期
2 王志勇;田树仁;夏国明;李凯;;绿色储能元件——超级电容的探讨[J];低压电器;2011年07期
3 陈亚爱;刘劲东;周京华;周玲玲;;风力发电系统的低电压穿越技术综述[J];电气传动;2013年11期
4 汪洋;郭丽丽;樊丽萍;;一种基于Matlab的DSP开发思路的研究[J];控制工程;2006年S1期
5 陈婷;张烈平;;基于MATLAB/RTW的实时控制器快速开发方法的研究[J];科学技术与工程;2008年17期
6 辛华;;《中国风电发展路线图2050》[J];精细与专用化学品;2011年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 饶瑜;并网型直驱风力发电系统低电压穿越技术研究[D];湖南大学;2012年
2 管松敏;LLC谐振变换器PWM控制策略和同步整流技术的研究[D];南京航空航天大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋平岗;徐凯;尹亮;;基于超级电容的新型蓄电池充放电电路的研究[J];蓄电池;2012年03期
2 张海合;李兴哲;;多涡卷混沌吸引子在DSP上的实现及CCSLink的应用[J];成都大学学报(自然科学版);2010年04期
3 李敏;张聪;袁欣;;基于改进自适应谐波检测滤波器设计与仿真[J];电力科学与工程;2011年02期
4 张巍;向铁元;李安;谢小燕;曾爽;;基于MATLAB-PSASP的光伏并网暂态稳定计算模型[J];电力自动化设备;2012年06期
5 李妍;荆盼盼;王丽;许轶珊;杨增涛;张步涵;毛承雄;;通用储能系统数学模型及其PSASP建模研究[J];电网技术;2012年01期
6 张玄;宁国云;毛康宇;黄声华;;高输入输出变比的两级式DC/DC变换器[J];电源技术;2011年11期
7 宋平岗;徐凯;;超级电容新型蓄电池充放电电路的预测控制[J];蓄电池;2013年01期
8 聂冬;朱运裕;;现代储能技术在舰船消磁系统中的应用研究[J];船电技术;2013年02期
9 柯仲来;戚志东;耿中星;;LLC谐振半桥电动汽车充电器应用设计[J];电子技术应用;2014年07期
10 李忠杰;雷必成;;开关磁阻电机的实时仿真平台研究[J];电子设计工程;2014年15期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 朱鑫;基于超级电容器储能的风电机组低电压运行与控制[D];新疆大学;2013年
2 龙熹;永磁直驱风电系统的电网故障穿越策略研究[D];中南大学;2013年
3 闫美存;非接触式励磁电源谐振补偿的设计与研究[D];哈尔滨理工大学;2014年
4 华秀洁;电荷型控制LLC谐振变换器研究[D];西南交通大学;2014年
5 赵升;双频率控制LLC谐振变换器研究[D];西南交通大学;2014年
6 王颖;基于LLC谐振拓扑的400V/12V100A直直变换器研制[D];南京航空航天大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程明;张运乾;张建忠;;风力发电机发展现状及研究进展[J];电力科学与技术学报;2009年03期
2 朱建华,罗方林;功率谐振变换器及其发展方向[J];电工电能新技术;2004年01期
3 顾亦磊;吕征宇;杭丽君;钱照明;;一种适用于高压输出的软开关多谐振直流变流器[J];电工技术学报;2006年04期
4 肖磊;黄守道;黄科元;叶盛;;不对称电网故障下直驱永磁风力发电系统直流母线电压稳定控制[J];电工技术学报;2010年07期
5 黄守道;肖磊;黄科元;陈自强;熊山;;不对称电网故障下直驱型永磁风力发电系统网侧变流器的运行与控制[J];电工技术学报;2011年02期
6 张坤;毛承雄;陆继明;王丹;黄辉;;基于储能的直驱风力发电系统的功率控制[J];电工技术学报;2011年07期
7 李金鹏,尹华杰;直流开关电源的软开关技术及其新发展[J];电工技术杂志;2004年07期
8 闫晓金;潘艳;;太阳能LED路灯的绿色储能系统[J];电气应用;2009年23期
9 刘胜文;包广清;范少伟;刘峻;李正元;;双PMW直驱同步风力发电的低电压穿越控制[J];大电机技术;2011年04期
10 姚骏;廖勇;李辉;;电网不平衡时采用串联网侧变换器的DFIG风电系统协调控制[J];电机与控制学报;2010年12期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 李辉;采用串联网侧变换器的双馈异步风力发电系统运行和控制策略研究[D];重庆大学;2011年
2 杨淑英;双馈型风力发电变流器及其控制[D];合肥工业大学;2007年
3 陈瑶;直驱型风力发电系统全功率并网变流技术的研究[D];北京交通大学;2008年
4 顾亦磊;集成模块电源拓扑标准化的研究[D];浙江大学;2008年
5 胡家兵;双馈异步风力发电机系统电网故障穿越(不间断)运行研究[D];浙江大学;2009年
6 赵晨;中小功率AC/DC电源适配器的高效率研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 廖家文;LLC变流器优化设计及其同步整流技术研究[D];浙江大学;2011年
2 李晓涛;并网型风电场的短路电流计算及低电压穿越能力分析[D];华北电力大学(北京);2011年
3 任红;采用无功补偿设备提高风电场LVRT能力及系统电压稳定性的研究[D];北京交通大学;2011年
4 刘伟丽;LLC谐振变换器交错并联技术的研究[D];东北农业大学;2011年
5 周猛;8V/430A雷达电源的设计[D];南京航空航天大学;2011年
6 朱立泓;LLC谐振变换器的设计[D];浙江大学;2006年
7 周伟成;3kW LLC谐振式模块化通信电源[D];浙江大学;2007年
8 赵磊;LLC谐振变换器的研究[D];西南交通大学;2008年
9 郭登科;双馈感应风力发电机低压穿越控制策略研究[D];东北电力大学;2009年
10 肖磊;直驱型永磁风力发电系统低电压穿越技术研究[D];湖南大学;2009年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张洪信,刘天英;发动机液驱风扇系统技术特点与试验[J];淄博学院学报(自然科学与工程版);2001年02期
2 陈志雄;;直驱风力发电系统低电压穿越控制分析[J];科技创新与应用;2012年09期
3 杨卫平;袁龙生;赵朝会;;新型无铁心永磁直驱风力发电机[J];电机与控制应用;2010年05期
4 揭萍;张兆云;;直驱风力发电系统仿真研究[J];电气制造;2013年06期
5 吴素娟;张新燕;孙远军;;永磁直驱风电机组低电压穿越技术的仿真分析[J];能源技术;2010年04期
6 朱亮;徐希望;王祥旭;;基于Matlab/Simulink的永磁直驱风力发电机组建模和仿真研究[J];电网与清洁能源;2011年09期
7 郑本海;秦显远;王万渝;;永磁直驱风力发电在煤矿蓄水系统中的应用[J];机电元件;2012年03期
8 罗建春;晁勤;罗庆;罗洪;冉鸿;杨杰;;大型并网直驱风电机组动态建模及稳定性仿真[J];大电机技术;2013年06期
9 余晓鸿;熊焱;;永磁同步直驱风力发电系统并网的仿真研究[J];华中电力;2011年04期
10 王炜;马西奎;;永磁直驱风力发电系统故障穿越过程瞬态行为分析[J];西安交通大学学报;2013年04期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 ;《永磁直驱风力发电机组的设计与技术》出版[A];中国农业机械工业协会风能设备分会2012年度论文集(下)[C];2012年
2 贾大江;岳军;苏日娜;;永磁直驱风力发电机组的几个问题(下)[A];中国农业机械工业协会风能设备分会2012年度论文集(下)[C];2012年
3 杨国良;陈媛媛;;双PWM控制永磁直驱风力发电系统并网研究[A];第十六届中国小电机技术研讨会论文摘要集[C];2011年
4 程鹏;李国祥;;永磁直驱风电机组变流器控制简述(下)[A];中国农业机械工业协会风能设备分会2013年度论文集(上)[C];2013年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 赵汉威;中国航天进军直驱风力发电机市场[N];中国经济导报;2008年
2 记者 潘晓娟;直驱风力发电机市场添新动力[N];中国经济导报;2008年
3 杨柳;我国研制成功2.0兆瓦永磁直驱风力发电机[N];中国知识产权报;2009年
4 记者 薛婧;国内首台1.5兆瓦半直驱风电机组在哈下线[N];黑龙江日报;2009年
5 记者 殷新宇;航天技术直驱风机下线[N];人民日报海外版;2009年
6 胡丽娟;55台直驱风力发电机安装乌兰察布 年发电1.2亿度[N];科技日报;2009年
7 张敏 王新平;航天永磁直驱风机研制获突破性成果[N];中国航天报;2010年
8 王新平;900kW航天电励磁直驱风机控制系统整机测试运行良好[N];中国航天报;2011年
9 记者 张强;2MW级永磁直驱风力发电交流器通过鉴定[N];科技日报;2010年
10 记者 苏卫东;从“后来者”迈向“领跑者”[N];无锡日报;2012年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 赖纪东;基于CSC永磁直驱风力发电系统协调控制方法与策略研究[D];合肥工业大学;2012年
2 张坤;基于储能的直驱风力发电系统优化控制策略[D];华中科技大学;2013年
3 李瑞;永磁直驱风力发电变流器的并联运行研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张龙妹;永磁直驱风力发电系统故障穿越技术研究[D];燕山大学;2015年
2 姜学想;永磁直驱风力发电变流系统的直接转矩控制研究[D];湖南工业大学;2015年
3 夏建委;永磁直驱风力发电系统的建模及其控制策略[D];山东大学;2015年
4 赵景隆;永磁直驱风力发电系统非奇异终端滑模控制策略研究[D];郑州大学;2015年
5 丁丹玫;永磁直驱风电系统功率优化滑模控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
6 杜儒剑;基于SIMULINK-DSP模型的直驱风机低电压穿越技术研究[D];华北电力大学;2015年
7 杜振华;永磁直驱风力发电系统故障穿越技术的研究[D];北京交通大学;2012年
8 任亚钊;永磁直驱风力发电系统低电压穿越控制技术研究[D];华北电力大学;2012年
9 李喆;永磁直驱风力发电系统控制算法的一些研究[D];上海交通大学;2009年
10 任毅;永磁直驱风电系统无源无速度传感器控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
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