直驱式永磁同步风力发电系统并网运行研究

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1、分类号UDCTM614621．3编号—10299Zl—107017@江荨大擎硕士学位论文直驱式永磁同步风力发电系统并网运行研究Researchonthegrid·-connectedoperationfordirect-drivepermanentmagnetsynchronouswindpowergenerationsystem作者姓名赵国苤申请学位级别亟±学科(专业)电氢王程论文提交日期2Q!垒生§旦论文答辩日期2Q!垒生鱼旦学位授予单位和日期江菱太堂2Q!垒生鱼旦目答辩委员会主席评阅人独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行

2、研究工作所取得的成果。除文中己注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：毯司誊、加I(P年6月唐日学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社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，允许论文被查阅和

3、借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生院办理。本学位论文属于不保密口。指剥币张赢陟秽c椰年d月，矿日‘莆∞／司毯名日签8者，佑月，÷-》划6论年雠垆学如直驱式永磁同步风力发电系统并网运行研究摘要随着全球常规能源的日益枯竭，以及环境污染的不断加剧，新能源的开发显得尤为迫切。在各种新能源中，风能具有的清洁、无污染等优点使得风力发电成为研究和开发的重点。在各种风力发电系统中，

4、直驱式永磁同步风力发电系统以其简单的结构，较低的噪声，以及当电网发生故障时能够稳定并网运行，后期维护比较方便等特点，得到了世界风电产业的广泛关注，成为各国发展的主流机型。本文以直驱式永磁同步风力发电系统为研究对象，在对构成系统的各个部分进行详细理论分析的基础上，重点研究了风力发电系统中的最大功率跟踪和并网控制策略这两个关键技术，针对最大功率跟踪算法中传统爬坡法速度变慢，且出现跟踪不稳定的情况提出了一种改进控制算法并通过Matlab／Simulink环境进行仿真，结果证明了新算法的有效性；针对传统并网逆变系统采用L滤波器造成的滤波性能不佳而采用LCL滤波器会有谐振

5、的问题，本文在基于传统电网电压定向的双闭环控制策略基础上，采用基于“虚拟电阻”控制算法的LCL有源滤波环节取代L滤波，提高了滤波特性和电流内环的响应速度，降低设备损耗和成本，在用Matlab／Simulink进行仿真实验的基础上，通过搭建以TMS320F2812DSP为主控制芯片的3kW实验样机对新并网控制策略进行验证，实验结果表明系统运行效果良好，能够可靠稳定的向电网输送电能。本文的工作为风力发电并网运行性能的改善提供了重要理论依据，具有较高的参考价值。关键词：永磁同步风力发电系统；最大功率跟踪；虚拟电阻；LCL有源滤波器江苏大学硕士学位论文AbstractW

6、iththeglobalenergyexhaustion，andpollutionoftheenvironmentintensified，thedevelopmentofnewenergysourcesisurgent．Inallkindsofnewenergysources，windenergyisclean，nopollution，SOwindpowergenerationhasbecomethefocusofresearchanddevelopment．Becauseofsimplestructure，lownoise，easymaintenanceand

7、continuousoperationpowersuddenfailureundergridconnectedpowersystem，thedirectdrivepermanentmagnetsynchronousgeneratorsystemisthetrendoftheWOrld．Inthispaper,directdrivepermanentmagnetsynchronouswindpowergenerationsystemistheresearchobject．First，eachpartofthesystemisanalyzedindetailandt

8、henthetwokey