变速恒频风力发电系统建模与仿真研究

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1、万方数据论文题目：变速恒频风力发电系统建模与仿真研究作者姓名：堂盐入学时间：至Q!!生窒旦专业名称：皇左丕统区甚自麴丝研究方向：垒左丕筮自动垡指导教师：戴陶堡职称：副熬撞论文提交日期：论文答辩El期：授予学位日期：垄Q呈垒刍E墨旦2Q曼垒生受月裁阀争万方数据StudyOnModelingandSimulationofVSCFWindPowergenerationSystemADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMLAST

2、ERoFPHILoSoPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologyChangLinSupervisor：ProfessorDaiTaozhenCollegeofElectricalEngineeringandAutomationMay2014万方数据声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：虏体日期：pI【f．g、lrIdeclar

3、ethatthisdissertation，submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofphilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge·ThedocumenthasnotbeensubmittedforquaHficationatanyotheracademicinstitute．‰眄～

4、¨钟一v翻毹辫弧万方数据山东科技大学硕士学位论文摘要风能的利用是一种可以有效应对全球环境污染以及资源枯竭问题的办法，风能绿色、环保、可再生，风能的研究以及风能利用技术的发展受到全球的普遍关注。在风能利用技术领域，高效并且实用的变速恒频风电技术迅速推广，并且受到世界范围内的广泛关注。双馈发电机是本文重点的课题研究对象，被认为是变速恒频双馈风电系统中的最核心的组成部分。在本文中，通过对双馈型异步发电机的结构、工作特性进行理论分析与研究，构建在三相静止坐标系以及两相旋转坐标系条件下i双馈型异步发电机的数学模型。通过对

5、稳态条件下双馈型异步发电机的等效电路进行分析和研究，给出双馈型异步发电机在稳态条件下的功率平衡关系。风力机的作用是，将空气总流动的风力能源，通过转化变为机械能进行利用。其被认为是变速恒频风电系统中的一个重要构成部分。风力机和风能的匹配对风电系统运行有着直接的影响。本文中通过对风能的分析与研究，构建风速以及风力机的数学模型，将其作为系统输入功率模块着重分析。变频器是实现风电系统变速恒频运行，以及连接电网与双馈异步电机的重要连接环节。文章中通过分析对比，选用变频器为电压型双PWM变频器，将其作为双馈发电机的励磁电源

6、。通过对电压型双PWM变频器稳态条件下主电路结构进行分析和研究，同时通过对电网侧PWM变流器以及电机侧PWM变流器控制策略的的研究，构建变频器的数学模型。最后在Matlab软件中，根据分析研究所建立的数学模型，完成对变速恒频风电系统各组成部分的模型的建立，进而连接各个部分所搭建的模型，完成对变速恒频风电系统的一个整套的仿真模型的建立。在此基础上，针对变速恒频风电系统运行特性对建立的仿真系统运行仿真，全面分析研究仿真波形，为后续课题研究奠定基础。关键词：风力发电变速恒频双馈电机PWM变频器矢量控制万方数据山东科技

7、大学硕士学位论文ABSTRACTTheuseofwindpowerisakindofmethodcaneffectivelycopewiththeglobalenvironmentpollutionandresourcedepletion．、矾ndpowerisagreen，renewableandenvironmentalprotectionsourceofenergy．Theresearchanddevelopmentofwindenergytechnologyiswidespreadaroundthewo

8、rld．Inthefieldofwindenergytechnology,hi醢efficiencywindpowertechnologyofvariablespeedconstantfrequcncy(VSCF)hasbeenwidelyconcemed。Doubly—fedgeneratoristhekeyresearchobjectandthecoreoftheVSCFdoubl