文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
直驱型永磁风力发电系统低电压穿越技术研究
姓名:肖磊
申请学位级别:硕士
专业:电气工程
指导教师:周腊吾
20090415
摘要型风力发电系统低电压穿越实现提供一部分理论基础。行仿真,对比了三种不同方案的优缺点。针对电网电压跌落时的无功需求,本文磁风力发电系统仿真平台上运用/,采用储能收鲜蔽风力发电近年来发展迅猛,平均年增长率达到%。并且,风能电力的电网穿透率不断上升。当电网穿透率较高时,风力发电机在电网故障期间退出运行会给电网造成不利的影响。风力发电技术领先的国家已经相继发布了故障穿越的定量标准,要求电网故障时风力发电机不脱网运行,并向电网提供无功功率,直到故障清除,“穿越”电网故障时期。而在风力发电市场中,直驱永磁同步风力发电机组以其结构简单、维护成本低、转换效率高、可靠性高等优点,得到较快的发展。本文主要围绕直驱型永磁风力发电系统低电压穿越相关控制技术展开研究,对直流测过电压保护与网侧无功控制控制策略等相关技术进行分析探讨,并通过仿真验证了理论研究成果的正确性。首先,研究了风力机的基本特性,分析从风速到风轮输出机械转矩的转换的原理过程,建立了风力机的仿真模型,并对风力机的基本特性进行仿真,为直驱其次,研究了淞髌鞯氖P停⑼ü员淞髌髂芰看浣蟹治对背靠背双屑渲绷骰方诘氖P徒忻枋觥M啾淞髌鞑捎玫缤缪定向矢量控制策略,机侧变流器采用转子磁场定向矢量控制策略,分别建立起仿真模型,通过仿真验证证明所建立起来仿真模型以及控制策略的正确性,为研究直驱型永磁风力发电系统低电压穿越技术建立起良好的仿真平台。第三,对在电网电压三相对称跌落时直驱型风力发电机网侧变流器的动态运行情况进行了详细的分析,并运用/模拟电网电压跌落时直驱风力发电系统的运行状态验证了上述的正确性,接着描述了如果不采取措施可能对风力发电系统所造成的损害。然后详细的介绍了基于耗能诖⒛突诟ㄖ啾淞髌魅种髁鞯牡偷缪贡;し桨福ü匀址桨附提出了一种新的网侧变流器故障时无功控制策略,仿真验证了控制策略的有效性。接着,提出了直驱型永磁风力发电系统低电压穿越的控制逻辑,在直驱型永功控制策略以及叶尖速比控制等策略实现了直驱型永磁风力发电系统的低电压穿越。最后本文分析了直驱永磁同步风力发电机组网侧变流器在电网发生不平衡故障时功率传输特性,提出了一种基于正负序电压分别定向矢量控制策略甐直驱型永磁风力发【低车偷缪勾┰郊际跹芯玎
有效的平抑直流侧母线电压震荡。并在直驱永磁同步风力发电机组直流侧增加能关键词:风力发电;永磁发电机;低电压穿越;浠量泄放回路,通过滞环控制使直流侧母线电压偏高时泄放能量,抑制直流侧过电压。最后运用/工具箱,,实现直驱永磁同步风力发电机组在电网发生单相接地、两相接地与两相短路三种不对称故障时不脱网运行。硕卜学位论文
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哺磊脚辟钿砷彬耵学位论文原创性声明湖南大学学位论文版权使用授权书巧砧谧得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关岁一箩婶,;本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。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后果由本人承担。作者签名: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,允许论文被查数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊导师签名:日日月月籎
第绪论风力发电研究背景与意义石油将出现枯竭。实际上随着世界人口的不断增加,能源紧缺的时期将会提前来。因此,世纪新能源的开发与利用,是关系人类子孙后代命运,刻不容缓的一件肪澄廴狙现亍4踊С煞稚隙裕骸⑹秃吞烊黄然茉吹闹饕成分是碳。这些化石资源的消耗直接导致了温室气体二一二氧化碳排量的增加,目前,在全世界范围内,风力发电发展势头迅猛。从到年,风力发电装机容量的年平均增长率达%。截止到年底,全世界并网型风力发电机累计装机容量已达到R丫性嚼丛蕉嗟墓野逊⒄狗缌Ψ⒌缱魑N蠢电力投资的重点。我国也制定了自己的“乘风计划怨睦绲缟璞腹V所以各国如此大力发展风电技术,是由于风力发电对于解决能源危机、缓解环境污染状况都有十分重要的意义【茉次;D壳笆澜缒茉粗饕@醋允汀⒚骸⑻烊黄秃四堋C禾俊⑹汀天然气属于不可再生