直驱式风电机组的变流技术及低电压穿越研究

直驱式风力发电系统论文 变流技术论文 双PWM变流器论文 低电压穿越论文
论文详情
风能是清洁的可再生能源,是21世纪世界最重要的替代能源。随着全球对能源安全与节能减排的呼声日益高涨,风力发电正受到越来越多国家的重视。直驱式风力发电机组是当前业内研究的重点。作为直驱式风力发电系统技术核心的变流技术,在直驱式风力发电系统的低电压穿越中起着举足轻重的作用。直驱式风力发电系统凭借其自身全功率变流器的技术优势,可以最大效率的利用风能,同时具有较好的故障穿越能力。在原有变流技术的基础上,通过增加Crowbar保护电路,可以极大地提高其低电压穿越能力。论文以背靠背双PWM电压型变流系统为研究对象,深入细致的分析了直驱式风力发电系统电机侧与电网侧的变流技术,在此基础上对直驱式风电系统的Crowbar保护电路进行了研究。首先,针对电机侧变流器的数学模型分别介绍了矢量控制和直接转矩控制的原理,并比较分析了各自的优劣;其次,以电网侧变流器的数学模型为对象,详细研究了基于电网电压定向的矢量控制以及直接功率控制;接着,对直驱式风电系统常用的Crowbar保护电路的工作原理与实现方法进行了细致的分析,并讨论了各自的优缺点。分析表明,直流侧Crowbar保护电路是优选方案;最后,通过对常用直流侧Crowbar方案的分析比较,针对电网电压对称跌落问题,选择直流侧并联能量卸载回路的Crowbar方案,对电网侧变流器同能量卸载回路协调控制的机理进行说明,并分别对不采用和采用Crowbar电路时机组的跌落特性进行了仿真对比分析。仿真结果显示采用能量卸载回路控制简单,容易实现与网侧变流器的配合,可有效增强直驱式风力发电系统的低电压穿越能力。
摘要第5-6页
Abstract第6页
第1章 绪论第9-18页
    1.1 论文研究背景及选题意义第9-14页
        1.1.1 世界能源及风力发电发展现状第9-11页
        1.1.2 风力发电机组技术的发展趋势第11-12页
        1.1.3 低电压穿越的概念第12-13页
        1.1.4 论文选题意义第13-14页
    1.2 论文选题的研究现状第14-16页
        1.2.1 直驱式风电机组变流系统的拓扑结构第14-15页
        1.2.2 直驱式风电机组变流技术及低电压穿越研究现状第15-16页
    1.3 论文研究的主要内容第16-18页
第2章 直驱式风力发电系统电机侧变流技术研究第18-27页
    2.1 PWM简介第18-19页
    2.2 SVPWM技术原理第19-20页
    2.3 电机侧变流技术第20-26页
        2.3.1 永磁同步电机数学模型第20-23页
        2.3.2 基于转子磁场定向的矢量控制第23-24页
        2.3.3 基于定子磁场定向的直接转矩控制第24-26页
    2.4 小结第26-27页
第3章 直驱式风力发电系统电网侧变流技术研究第27-31页
    3.1 电网侧变流器数学模型第27-29页
        3.1.1 三相静止坐标系下的数学模型第27-28页
        3.1.2 两相同步旋转坐标系下的数学模型第28-29页
    3.2 基于电网电压定向的矢量控制第29页
    3.3 直接功率控制第29-30页
        3.3.1 直接功率控制原理第29-30页
        3.3.2 直接功率控制的改进第30页
    3.4 小结第30-31页
第4章 直驱式风力发电系统的低电压穿越研究第31-46页
    4.1 电网故障对风力发电系统的影响第31-34页
        4.1.1 风电并网对电网的影响第31-32页
        4.1.2 直驱式风力发电系统在电网故障下的特性分析第32-34页
    4.2 Crowbar保护电路的原理第34-42页
        4.2.1 Crowbar电路概述第34-35页
        4.2.2 直驱式风力发电系统Crowbar保护方案研究第35-36页
        4.2.3 直流侧Crowbar保护方案第36-42页
    4.3 基于MATLAB/Simulink的仿真验证第42-45页
        4.3.1 仿真模型第42-43页
        4.3.2 跌落特性的仿真对比第43-45页
    4.4 小结第45-46页
第5章 总结与展望第46-48页
参考文献第48-51页
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果第51-52页
致谢第52页
论文购买
论文编号ABS625740,这篇论文共52页
会员购买按0.30元/页下载,共需支付15.6
不是会员,注册会员
会员更优惠充值送钱
直接购买按0.5元/页下载,共需要支付26
只需这篇论文,无需注册!
直接网上支付,方便快捷!
相关论文

点击收藏 | 在线购卡 | 站内搜索 | 网站地图
版权所有 艾博士论文 Copyright(C) All Rights Reserved
版权申明:本文摘要目录由会员***投稿,艾博士论文编辑,如作者需要删除论文目录请通过QQ告知我们,承诺24小时内删除。
联系方式: QQ:277865656