文档介绍：洼压料技大学无刷电励磁同步发电机风能利用效率及控制策略研究论文题目:学科门类:工学一级学科:电气工程培养单位:电气与信息工程学院硕士生:路昀菲导师:孟彦京教授年
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无刷电励磁同步发电机风能利用效率及控制策略研究摘要在传统能源储量的下降,市场价格日益走高,生态环境持续恶化的今天,竭力推进真正绿色、可再生的新能源是当务之急。世界风电产业的飞速发展,并网容量不断增加,研发具有自主知识产权的风力发电系统对提高市场竞争力和我国经济都有着深远的影响。但国内现有大型风电机组不成熟,缺乏核心技术,各种问题和故障层出不穷,近年来大面积的风电机组脱网事故更是井喷一般。针对现有风力发电机组的不足,本文以无刷电励磁同步发电机为基础,提出了一种新型、优化的励磁控制策略,实现风力发电系统的最大风励磁控制是同步发电机稳定、高效运行的基础,一直是人们关心的课题和研究、努力的方向。将无刷电励磁同步发电机运用在风力发电中,参考最大风能利用,结合风力系统的特性,优良的励磁控制策略不仅能提高机组的可靠性,更可以有效地改善系统的技术指标。首先,本文对风力发电的基本理论、机组结构和工作特性进行了介绍,分析了同步发电机的基本原理、类型、数学方程和模型、相量图和等效电路,比较了同步发电机在单机、并网以及在风力发电中运行的共同点和区别。其次,分析了同步发电机励磁对机端电压、功率和稳定运行的影响,从结构、控制要求和控制原理方面对励磁控制系统进行了总结研究,并在现有典型同步发电机励磁系统应用的基础上,深入研究了无刷励磁技术和无刷励无刷电励磁技术是在传统的同步发电机有刷励磁系统基础上,结合电力电子技术,微电子技术,自动控制技术逐渐完善和创新发展起来的。包括旋转整流器,交流主励磁机,副励磁装置和控制单元等部分,特点是无滑动接触部分,维护简单,可靠性高,可长期运行而不要保养,特别适用于无人管理或者管理困难的场合或者恶劣的环境条件下。本文从控制模式,控制算法、控制模型等方面,研究了无刷电励磁系统的控制策略,最后结合数字式控制能利用。磁控制系统。‘.
单元提出了两种可行的实现方式。以实验手段证明无刷励磁控制策略在风力发电系统应用中可行性、正确性和关键词:风力发电,无刷电励磁,同步发电机,励磁控制最后,通过搭建并网型全功率逆变无刷电励磁同步风力发电实验系统,优越性,并验证其对理想功率曲线的追踪和实现。
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目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯髀邸璴课题背景与研究意义⋯⋯⋯⋯:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯风力发电现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.澜绶缌Ψ⒌⒄顾媪俚拿苡胩粽健风力发电技术概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⒌⒌缦低场本文主要的研究内容及安排⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯匏⒌缋磐椒⒌缁同步发电机的概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯同步发电机的基本原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..:.之⋯⋯.电压方程、相量图和等效电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.椒⒌⒌缁功率方程和转矩方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。稳态运行特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..同步发电机在风力发电中的运行特性分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..匏⒌缋畔低场同步发电机励磁的作用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯同步发电机励磁控制系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.匏⒗⒗畔低车慕峁埂乏⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.
旋转整流器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.刂频ピ!匏⒗趴刂葡低场控制策略⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。控制算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.咝宰钣拧.:齈⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯控制模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⒌⑾低辰峁箍蛲肌