文档介绍：摘要西南交通大学硕士研究生学位论文第全球对电能的需求稳步增长,而常规能源面临枯竭。可再生能源的开发利用成为当今迫在眉睫的事情。风力发电得到了越来越多的关注,与石油和核能发电相比,风能具有竞争性的价格,并且是无污染、安全的可再生能源。随着计算机与自动控制技术的飞速发展,风力发电技术的发展也极为迅速,其单机容量从最初的数十千瓦级发展到最近进入市场的兆瓦级机组,从恒速恒频发展到变速恒频。本文将对变速恒频双馈风力发电系统的原理、数学模型、控制策略进行详细的分析。主要研究在额定风速以下风电机组的控制,根据风速变化,在运行中保持最大叶尖速比以获得最大风能,并保持输出到电网的电能恒频恒压和单位功率因数运行。目前许多风力发电机组控制系统中,根据风速仪测得的风速信号调节风轮转速,但由于空气的流动性使风机叶面上各点的风速不同,而且受湍流、塔影等因素的作用,影响了测速计测量的准确性,降低了系统的可靠性。文中设计了两个模糊控制器,第一个控制器根据最大功率的追踪原理建立了模糊控制规则库,利用发电机输出功率误差和发电机转子转速误差来生成参考转速,从而逐步改变发电机转速,保证额定风速下风机运行在最佳叶尖速比;第二个控制器根据转速误差和误差变化率来调节定子转矩电流,实现转速闭环控制。基于变速恒频双馈风力发电系统的理论分析,文中将应用/建立整个系统的模型,主要包括风力机、双馈发电机W硬嗪网侧变换器⒖刂破含网侧变换器控制器、转子侧变换器控制器Mü建立的模型对仿真波形进行分析,验证模糊控制器的可行性。关键词:风力发电;变速恒频;双馈发电机;模糊控制器
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舶硒。西南交通大学学位论文创新性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是我在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本论文的创新点:对变速恒频双馈风力发电系统的原理进行了全面细致的介绍分析,在变速恒频双馈风力发电机矢量控制的基础上,利用模糊控制器来实现额定风速以下最大叶尖速比跟踪控制,避免了由于空气不稳定情况下的风速测量。
嚣虢音尹确研.∥.西南交通大学四南交通大罕学位论文版权使用授权书槐C芪魇褂帽臼谌ㄊ椤本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书;朐谝陨戏娇蚰诖颉啊学位论文作者签名:日期:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权两南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。
⒌绲姆⒄瓜肿从肭魇西南交通大学硕士研究生学位论文目前,世界环境情况正在日益恶化,其中,利用煤炭、天然气、石油等燃料发电所产生的温室效应是一个重要因素,而核电则面临核废料的处理问题,不利于环境保护。风能作为清洁、可再生能源具有许多优点:取之不尽、用之不竭;就地可取、不需运输:分布广泛,分散使用;不污染环境,不破坏生态;周而复始,可以再生。据估计,世界风能资源高达万亿千瓦时,而到年,世界电力需求为每年万亿千瓦时,全球可再生风能资源是整个世界预期电力需求的盯蟆就世界范围而言,风力发电是新能源领域中技术最成熟、最具规模开发和商业化发展前景的发电方式之一。大力发展风力发电对保护生态环境、改善能源结构、促进可持续发展、减排。、:、:及烟尘等污染物、调整改善电力工业结构、推进技术进步都十分重要,许多国家把大力发展风电已纳入国家发展计划。国内外都很重视风力发电技术的发展,风电的迅猛发展已经形成了规模巨大的产业,带动了一批相关产业和产品的发展,对促进我国国民经济发展具有重要意义,特别是在缺乏水力资源、缺乏燃料和交通不方便的沿海岛屿、山区和高原地带,都具有速度很高的风,这是很宝贵的能源,如果能利用起来发电对当地人民的生活和生产都会很有利的。所以不断改进风力发电控制系统,提高风电利用率和供电质量,是至关重要的他儿加。由于风能开发有着巨大的经济、社会和环保价值及发展前景,近年来风电技术有了巨大进步,攴缌Ψ⒌缒芰σ悦磕昶骄ヒ陨系速度增长,已成为世界各种能源中增长最快的一种‘¨。绲缱盎萘根据全球风能委员会公布的数据显示,年全世界新增风第
年的美元他缈降到年的涝#岱绲缂鄹褚膊欢舷陆担西南交通大学硕士研究生学位论文第电装机容量淄撸甑淄咴龀ちィ恍略錾璞缸芗值达谂吩折合涝。截止年底,世界风电装机总容量为淄撸甑兆瓦相比增长了%