基于逆变技术的风力发电模拟系统的研究

《基于逆变技术的风力发电模拟系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、隶南y大·粤硕士学位论文万方数据基于逆变技术的风力发电模拟系统的研究专业名称：电气工程研究生姓名：查壬簋导师姓名：塑仨查万方数据万方数据STUDYONWINDPOWERSIMULATIONSYSTEMSBASEDON州EI汀ERTECHNOLOGYADissertationSubmiRedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYShiZi．weiSupervisedbyProfessorHURen-jieSchoolofElectrical

2、EngineeringSoutheastUniversityJune2014万方数据Il万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：7肆日期：业东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家

3、图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：丕尘导师签日期：堡!笠：9万方数据II万方数据摘要实验室条件通常不具备风力机装置和风场自然环境，有些甚至不具备电动机、发电机与机械传动装置，在这种情况下，为了对风电系统的相关特性展开研究，研发

4、风力发电模拟装置是必不可少的环节。目前最常用的模拟方法是利用变频器驱动交流电动机来构建风力机模拟器，模拟实际风力机的输出特性，并用该模拟器拖动风力发电机，组成一个完整的风电系统。基于此，本文提出了基于逆变技术的新型模拟方案，该方案完全摒弃了电动机、发电机等机电传动装置，实验成本低廉，且具有模块化和可扩展性：通过建立风力机和风力发电机的数学模型，结合给定风速与实测的发电机转速，计算出风力发电机带特定负载时应输出的三相交流电的频率、电压幅值，将其作为指令信号来控制三相逆变器，使逆变器输出与风力发电系统特性相符合的三相交流电

5、。本文深入研究了风力发电系统的典型结构与控制原理；详细分析了三相逆变器的四种工作模式，对其控制策略逐一进行了仿真验证；并分别对两种风力发电模拟方案进行了研究与仿真验证，其重点是第二种(基于三相逆变器)模拟方案。在此基础上，设计了基于三相逆变器的风力发电模拟装置的人机交互界面，实现了不同风速下风力发电的模拟；最后，搭建了lkW基于三相逆变器的风力发电模拟装置的样机，实验表明样机的输出特性很好地契合了仿真结果，这为以后进～步的研究工作奠定了基础。关键词：风力发电，模拟器，三相逆变器，空间矢量脉宽调制，直接转矩控制万方数据I

6、I万方数据AbstractABSTRACTSincethewindturbinedeviceandwindfarmenvironmentiSnotavailableingenerallaboratories，somelabsevenhaven’tbeenequippedwithmotors，generatorsormechanicaltransmissiondevices，developingasetofwindenergyanalogdeviceisquiteessentialinordertoaccomplishr

7、elatedresearchofwindenergygenerationsystem(WEGS)．Themainstreamsimulationmethodistosimulatetheoutputcharacteristicsoftheactualwindturbinebyconstructingawindturbinesimulator,whichcandragthegeneratortoformacompletewindpowersystem．Basedontheabove，anewinverter-techno

8、logybasedsimulationmethodisproposedinthispaper,thismethodcompletelyabandonedmotors，generatorsandmechanicaltransmissiondevices．Thecostislowandtheanalogdevicehasitsmodu