文档介绍：中国科学院电工研究所
硕士学位论文
兆瓦级失速型风力发电机组电气控制系统的研究
姓名:王承凯
申请学位级别:硕士
专业:电力电子及电力传动
指导教师:许洪华;赵斌
20030422
摘要置主电路的分析与设计一软并网控制系统的建模与仿真分析一可控硅移相触发软并网控本文作为国家萍脊ス叵钅恳徽淄呒妒傩头缌Ψ⒌缁榈缙刂葡低车难兄的一部分,首先介绍了风力发电机组控制系统的相关理论,接着提出了兆瓦级失速型风电础上,提出了电控系统硬件与软件的总体实现方案。机组的电量采集系统,并收到了较为满意的效果。软并网技术是兆瓦级失速型风力发电机组控制系统的关键技术之一。本文以软并网装制电路的设计为主线,首先进行了软并网装置主电路部分的分析与设计;然后建立了双绕组风电机组的完整仿真模型,在对模型进行验证的基础上,提出了有效的风电机组软并网控制策略,即机组并网转速与可控硅移相规律应随电机转子加速度进行调节,进行了风电机组直接并网与软并网过程的仿真分析,得出了相应的结论,为软并网装置的研制提供了必要的参考依据;最后设计了软并网系统的可控硅移相触发控制电路的硬件与软件的实现方案,并提出了系统硬件与软件的抗干扰措旅,重点阐述了主要软件模块的实现方案。关键词:风力发电,失速调节,电气控制系统,软并网,仿真机组电控系统的总体结构,进行了有关电控系统基本功能与机组控制策略的设计,在此基电量参数采集是电控系统的重要组成部分,本文将串行异步数据通讯技术应用于风电中国科学院电工研究所硕士学位论文
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言引的储量由于世纪下半叶无节制开采而日渐匮乏或枯竭:另一方面,大量使用化石能源对自然环境造成严重的污染和破坏。能源与环境已成为当今世界所面临的重大课题,能否展,可再生能源已在世界能源供应的战略结构中占据一席之地,开发利用可再生能源己成种丰富清洁的绿色能源,是近期内最有大规模开发利用前景的可再生能源。风电机组利用其叶轮的旋转将自然风能通过发电机转换成可利用的电能,既可以联网运行,也可以独立运行或与其他发电装置互补运行。大中型风电机组联网发电是当前世界范围内风能利用的自世纪年代中东石油危机以来,风力发电在世界范围内取得了长足的发展。年到年世界风电总装机的年均增长率超过%,年初全世界装机总量已达坏セ萘看幼畛醯氖呒斗⒄沟浇改杲敕绲缡谐〉恼淄呒痘椋嚎刂方式从单一的定桨距失速控制发展到全叶片变桨和变桨变速控制,预计几年后将会出现商品化的基于人工神经网络或模糊控制的智能型风电机组;运行可靠性从世纪年代初的%,提高到今天的%以上,并且风电场运行的所有风电机组均可实现就地控制与电:从今后发展趋势看,风电场将从陆地拓展到海上,发展空间更加广阔。德国与丹麦是世界上风电发展最好的国家。丹麦开发风电最早。而且在风电技术和设备生产方面处于领先地位。年初丹麦全国风电装机砌/,:德国风电产业发展最快,年初德国风电总装机担呔邮澜绲谝唬由此可见,目前风力发电己成为技术最成熟、最具规模开发和商业化前景的新型发电方式之一。虽然现在风力发电量不到全世界发电总量的ィ孀欧绲缂际醯牟欢辖与人类环保意识的增强,风电将迎来一个繁荣的时代⒖翁獗尘随着世界经济的深入发展和国际工业化的进程,世界各国对能源的需求越来越大,人类正面临着能源利用和环境保护两方面的压力。一方面,煤炭、石油和天然气等化石能源解决好能源供应与环境保护之间的矛盾,己成为世界经济可持续发展的重要决定因素。人类正在努力寻求清洁高效的可再生能源来摆脱对常规能源的依赖。经过多年的发为大多数发达国家和部分发展中国家世纪能源发展战略的基本选择“6缒茏魑R主要形式。目前商品化的兆瓦级风电机组已成为新建风电场的主力机型。远程监控:风电成本也从初期的美分/中抵聊壳暗美分/呀咏9婊西班牙和美国分居世界二、三位,中国科学院电工研究所硕士学位论文
我国风能资源丰富,其中“三北”地区和东南沿海为两大风能资源丰富区,内陆的局部地区也有一些风能资源丰富区。据中均风能功率密度为,风资源丰富区年/陨戏缢偈奔湮∈币陨希恍┑厍哪昃缢俅痵我国的风力发电从世纪年代起步,年后逐步走向产业化发展阶段。风电国已建成联网风电场座,总装机容量为醪叫纬闪斯婺?7⑻啤;榈セ⒎缌Ψ⒌缁榈缙刂葡低逞芯康慕电气控制系统是风力发电机组运行的大脑,是机组安全可靠运行以及实现最佳运行的风电机组电气控制系统研究的进展与电子线路、计算机控制技术、传感器技术、信号处理技术以及通讯技术的进步密不可分。从世纪年代末风电机组商品化以来,其控制系统大都经历了从模拟电子器件到微机控制两个发展阶段“从世纪末第一台现代风电机组在丹麦诞生,到世纪年