收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

永磁直驱式潮流发电系统建模及其控制系统设计

戈本星  
【摘要】:近几十年来,由于不断恶劣的环境问题和能源问题,新能源并网发电的浪潮冲击全球,相关技术蓬勃发展。但是由于新能源的间歇性与随机性,大规模新能源并网给电网稳定、电能质量带来了重大挑战。虽然潮流发电已经成为当前的研究热点,但针对上述问题,仍然亟待系统、全面、深入地研究潮流发电系统中变流器建模与控制问题,并提出准确实用的设计方法。本文主要以研究背靠背永磁直驱式发电系统建模与控制系统设计为主题。首先介绍了潮流能的能量转换原理以及对应的水轮机水力特性,建立了工程上实用的水轮机模型。然后,为了简化控制系统设计,推导出永磁电机在旋转坐标系的dq模型。一方面在此模型下,分析了转子磁链定向的转速外环电流内环的双闭环永磁电机控制策略及其控制器设计;另一方面,在上述PMSM连续模型的基础上,本文进一步研究了离散域下PMSM的控制问题,将现代控制理论中的带闭环全阶状态观测器的状态反馈方法,很好的应用到直接定子磁链矢量控制当中。接着,详细介绍了三相PWM并网逆变器在离散域下交流小信号模型的建立过程,推导出控制系统需要的SISO模型。结合推导的模型,建立基于电网电压矢量定向的直流电压外环电流内环的双闭环三相PWM并网逆变器控制策略。为了观察控制延时对系统动静态性能的影响,分别在不同控制延迟下,研究各控制环的根轨迹,借此寻找性能较好主导极点和临界频率。另外,通过对比七段SVM开关波形中基本矢量有效占空比与各相占空比的关系,文中推导出空间矢量调制(SVM)三相占空比与三相参考电压的表达式,推导出一种无需分区和坐标变换基于静止坐标下SVM的简化算法。最后,在简要介绍最大功率追踪的基础上,对机侧换流器和网侧换流器联合仿真,验证本文所提设计方法的正确性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 彭侠夫,李福义,叶瑰昀,曹淑媛;可调直立叶片潮流发电系统研究[J];应用科技;1996年03期
2 姚齐国;刘玉良;李林;唐志波;;潮流发电前景初探[J];长春工程学院学报(自然科学版);2011年02期
3 ;简讯[J];海洋信息;1999年04期
4 汪鲁兵,张亮,李凤来;潮流发电水轮机基于动量定理的性能计算方法研究[J];海洋工程;2005年01期
5 段自豪;陈正寿;;潮流发电现状分析及未来展望[J];中国水运(下半月);2012年02期
6 ;时尚科技[J];防灾博览;2013年01期
7 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王树杰;厉文超;袁鹏;王俭超;陈存福;;基于虚拟仪器的潮流发电水轮机实时数据采集系统[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会第三届学术讨论会论文集[C];2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 戈本星;永磁直驱式潮流发电系统建模及其控制系统设计[D];浙江大学;2017年
2 张敏;水平轴潮流发电水轮机传动系统动力学特性分析[D];哈尔滨工程大学;2012年
3 李颖;永磁直驱式双向潮流发电系统控制器设计[D];哈尔滨工业大学;2014年
4 冷欣;潮流发电嵌入式计算机控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
5 田兵;基于BOOST斩波的潮流电站电力变换系统研究[D];哈尔滨工程大学;2013年
6 孙桂林;导流型潮流发电水轮机关键部件有限元分析[D];哈尔滨工程大学;2012年
7 杨少勇;变速恒频潮流发电系统的分析研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
8 郭彬;新型永磁直驱式双向潮流发电系统研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
9 池清海;10kW潮流发电电控系统设计[D];哈尔滨工程大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 宋亚平 记者 王方遒;哈电机进军“海潮发电”[N];哈尔滨日报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978