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《沈阳工业大学》 2006年
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变速恒频风力发电系统的建模和仿真

赵杨  
【摘要】:发展风力发电,不仅可以节约常规能源,而且有利于环保,是改善能源结构,减少环境污染的有效途径之一,可带来直接的经济效益、社会效益和环境效益。本文介绍了国内外各种大型风力发电机组的研究发展现状,在目前的恒速、变速两种机型上,确定了变速恒频风力发电机型的结构形式。 本文应用MATLAB/SIMULINK分别建立了风速、风力机、双馈风力发电机的数学模型;文章针对双馈式变速恒频机型,从双馈发电机的基本电磁理论出发,研究其内部各参变量的变化关系,包括电压、电流、功率、转矩等。在双馈电机数学模型基础上,确定旋转坐标系,提出基于定子磁链定向的矢量控制策略,实现转子励磁电压、电流和功率的解耦关系,达到直流机的控制效果。 阐述了作为双馈发电机励磁电源的双PWM变换器的拓扑结构及基本原理,建立了三相PWM电压源型变换器的数学模型,研究了带电流耦合电网电压前馈补偿的控制策略,并通过仿真验证了双PWM变频器具有输入输出特性好、谐波少、能量可双向流动等特点。 最后应用实验室现有设备,进行了双馈发电机并网试验。实验表明采用矢量控制的双馈电机并网发电具有同步化速度快,并网冲击电流小等优点。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TM614

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 肖竹;3MW风电系统变流器装置的故障诊断[D];沈阳工业大学;2011年
2 骆祖国;基于双馈电机的变速恒频风力发电系统的研究[D];华南理工大学;2011年
3 魏土焕;双馈风电机组控制系统及变流器的研究[D];内蒙古科技大学;2010年
4 李铮;变速恒频双馈风力发电系统的研究[D];内蒙古科技大学;2011年
5 唐建平;一种新型交流励磁风力发电机系统励磁控制策略的研究[D];重庆大学;2007年
6 许琤;交流励磁变速恒频风力发电控制策略的研究[D];湖南大学;2008年
7 丁晓赟;交流励磁变速恒频风力发电系统中双PWM换流器的一体化控制[D];华北电力大学(北京);2010年
8 胡丽萍;变速恒频风电系统最大风能追踪控制研究[D];华北电力大学(北京);2010年
9 周晓妮;变速恒频双馈风力发电控制系统的建模与仿真[D];西安理工大学;2009年
10 任永;风力机轮不平衡故障建模与仿真研究[D];华中科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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8 李林龙;新型三相四线制串级数字调速系统设计[J];半导体技术;2003年09期
9 廖子庭;樊生文;冯建国;李正熙;;基于DSP2407的矢量控制三相异步电动机变频调速系统设计[J];北方工业大学学报;2006年03期
10 曹靖;李红涛;苗建锋;赵占斌;;一种交流调速的高精度采样系统设计[J];北方工业大学学报;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 冉文;全力;;车用交流伺服起动——发电集成系统的性能研究[A];第十四届中国科协年会第19分会场:电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年
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9 任果;贾宏杰;;感应电动机负荷参数对厂用电切换方式的影响[A];2007中国继电保护及自动化行业年会论文集[C];2007年
10 杨少东;叶云岳;范承志;;圆筒型直线永磁同步电机及其变频控制系统[A];第十届中国小电机技术研讨会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 杨通;高速大推力直线感应电机的电磁理论与设计研究[D];华中科技大学;2010年
3 杨波;基于并网逆变器电能质量与变换效率的若干关键技术研究[D];浙江大学;2010年
4 王哲;大型风电机组变桨距控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
5 侯纪勇;汽轮发电机励磁绕组匝间短路分析及实验研究[D];华北电力大学(北京);2011年
6 陈仲伟;基于飞轮储能的柔性功率调节器关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
7 赵宏革;基于船舶电力推进系统直接转矩控制技术研究[D];大连海事大学;2011年
8 蔚兰;分布式并网发电系统低电压穿越问题的若干关键技术研究[D];上海大学;2011年
9 王坚;牵引电机无速度传感器间接定子量控制研究[D];中南大学;2010年
10 吕新明;啮合式电动机的基础研究[D];北京邮电大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王立飞;基于ARM的三相交流异步电动机调速系统研究[D];华中农业大学;2010年
2 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
3 苏鹏;带式输送机起动制动一体化自动控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
4 高圆圆;基于FPGA的跑步机变频调速系统的设计研究[D];山东科技大学;2010年
5 丁鉴彬;注塑机械手控制系统设计研究[D];山东科技大学;2010年
6 狄东晗;矿井风机监控保护系统研究[D];山东科技大学;2010年
7 孔祥伟;城市二次供水智能控制系统的研究与开发[D];郑州大学;2010年
8 王瑞玲;无刷直流电动机调速算法及起动电路研究[D];郑州大学;2010年
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10 王晨光;基于Weis-Fogh机构的船舶电力推进系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏毅立,李华德,吴振奎,尚德舜;双馈感应发电机调速风力机[J];北京科技大学学报;2003年06期
2 王国锋,王子良,秦旭达,王太勇;基于小波包和径向基神经网络轴承故障诊断[J];北京科技大学学报;2004年02期
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4 唐建平;王立鹏;;风力发电机组[J];大功率变流技术;2010年03期
5 赵俊梅;任一峰;赵敏;;三相电压型PWM整流器的空间电压矢量控制[J];变频器世界;2010年06期
6 魏毅立;何敏哉;徐惠良;;交流电动机1—3变换控制[J];包头钢铁学院学报;1989年01期
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10 蔡涛;段善旭;康勇;;电力电子系统故障诊断技术研究综述[J];电测与仪表;2008年05期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张伟;无转速传感器异步电机矢量控制系统控制方法的研究[D];浙江大学;2001年
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3 卞松江;变速恒频风力发电关键技术研究[D];浙江大学;2003年
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5 刘其辉;变速恒频风力发电系统运行与控制研究[D];浙江大学;2005年
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10 谢震;变速恒频双馈风力发电模拟平台的研究[D];合肥工业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄艳芳;基于神经网络的故障模式识别方法的研究[D];太原理工大学;2002年
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3 刘松柏;SS8电力机车主变流器故障智能诊断系统的研究[D];中南大学;2003年
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7 林资旭;变速恒频风力发电机网侧变换器在输入电压不平衡时控制技术的研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 张新;魏毅立;周海晶;杨玉海;章鲁浩;钟凯;宋雄弢;;基于VSCF-DFIG的空载并网控制仿真分析[J];内蒙古科技大学学报;2011年03期
2 魏毅立;张新;魏士焕;吴振奎;;基于LVPWM的风电变流器控制技术研究[J];电力电子技术;2011年05期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 胡雪松;直驱永磁同步风力发电系统功率平滑策略的研究与控制系统设计[D];重庆大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国期刊全文数据库 前10条
1 强明辉;曹会会;曹燕燕;;变速恒频双馈风力发电系统的仿真分析[J];科学技术与工程;2008年12期
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3 王武;;变速恒频双馈风力发电系统的统一数学建模及运行仿真[J];电机与控制应用;2013年12期
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6 吴小丹;王宇;杨浩;方太勋;;变速恒频双馈风力发电系统控制研究[J];电气传动;2012年02期
7 高扬;于会群;张浩;彭道刚;;变速恒频双馈风力发电系统并网控制仿真[J];电力科学与工程;2014年02期
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10 姚兴佳;鲍洁秋;厉伟;刘颖明;李广博;;直驱风电机组变速恒频的控制策略[J];沈阳工业大学学报;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 周雪松;李超;马幼捷;李季;于阳;;自抗扰控制技术在变速恒频双馈风力发电系统中的应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 李姗姗;何凤有;吕现钊;李娜;;变速恒频交流电机风力发电技术[A];第九届全国电技术节能学术会议论文集[C];2007年
3 张大同;;1.5MW双馈式变速恒频风电机组设计技术介绍[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
4 杨国良;于倩;张纯江;;模糊控制在变速恒频风电无功功率优化中的应用[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 慕明杰 蒲庆雯;国产最大风力发电机成功并网发电[N];中国工业报;2005年
2 丛笙;兰电1.5兆瓦风电机并网发电[N];中国环境报;2005年
3 本报记者 林喆;东源电器 环保及风电项目尚未投产[N];中国证券报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 谢震;变速恒频双馈风力发电模拟平台的研究[D];合肥工业大学;2005年
2 郭家虎;变速恒频双馈风力发电系统控制技术的研究[D];上海大学;2008年
3 吴国祥;变速恒频双馈机风力发电的若干关键技术研究[D];上海大学;2009年
4 林成武;变速恒频双馈风力发电机励磁控制技术研究[D];沈阳工业大学;2005年
5 陈新;基于DSP的变速恒频电源数字变换器平台[D];南京航空航天大学;2002年
6 赵仁德;变速恒频双馈风力发电机交流励磁电源研究[D];浙江大学;2005年
7 邹旭东;变速恒频交流励磁双馈风力发电系统及其控制技术研究[D];华中科技大学;2005年
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9 卞松江;变速恒频风力发电关键技术研究[D];浙江大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙涛;变速恒频技术的研究[D];沈阳工业大学;2008年
2 赵永祥;变速恒频双馈风力发电系统转速控制[D];天津大学;2007年
3 王昌存;变速恒频双馈风力发电系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2007年
4 林文静;变速恒频双馈风力发电系统主控制器算法研究[D];上海交通大学;2008年
5 李巧;变速恒频双馈风力发电系统及其励磁控制策略研究[D];华中科技大学;2009年
6 韩利坤;基于能量液压传递的风力机“变速恒频”技术研究[D];浙江大学;2012年
7 李铮;变速恒频双馈风力发电系统的研究[D];内蒙古科技大学;2011年
8 司媛媛;变速恒频双馈风力发电模拟监测系统[D];合肥工业大学;2006年
9 谭健;变速恒频双馈风力发电机控制系统的研究[D];湖南大学;2008年
10 孙丙科;风力发电机系统变速恒频控制器的研究与设计[D];西安科技大学;2008年
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