文档介绍：天津理工大学
硕士学位论文
变速恒频风力发电系统双向变频器关键技术研究
姓名:李瑞
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:赵辉
20071201
摘要随着世界经济的高速发展,能源短缺和环境污染问题日益严重。解决这一问题的途径之一是开发可再生能源。风电资源是近年来发展最快的可再生能源,采用无刷双馈电机的变速恒频风力发电技术,以其效率高、所需变频器容量小等特点成为当今风力发电技术的主流。本文首先介绍了风力发电产业及风力发电技术的国内外发展现状,分析了变速恒频风力发电系统的基本原理和变速恒频风力发电用双向变频器的技术发展现状。其次,分析了双缙奖淦灯髡鞑糠趾湍姹洳分的基本工作原理,建立了相应的数学模型;深入研究了应用于三电平的常规空间矢量脉宽调制,椒ǎ诖嘶∩涎芯苛艘种基于晗档腟算法,该算法可以省去扇区判断过程,缩小计算工作量。仿真结果证明了基于晗档腟算法的高效性。同时,本文在分析了三电平姹淦鞑缛葜械愕缪共黄胶庠虻幕∩希通过电容中点电容电荷的估计,提出了一种通过改变电压调整系数来调节正、负小矢量的作用时间,维持电容中点电压平衡的控制策略,并将其应用到三电平髌鞯纳杓浦小6杂谒玃三电平变频器,研究了一种由整流器控制电容中点电压平衡的协调控制策略最后,对所设计的双缙奖淦灯鹘蟹抡妫诜抡娴幕∩仙杓屏嘶目刂瞥绦颍⒏隽瞬糠殖绦蛄鞒獭关键词:变速恒频,双缙剑占涫噶柯隹淼髦疲缛葜械愕缪蛊胶
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⒌绮档墓谕夥⒄瓜肿世界经济的持续高速发展,使得常规能源的供应及其带来的环境问题日益突出,能源和环境己成为二十一世纪人类所面临的两个重大问题K孀乓淮涡阅茉慈找娼粽牛实现能源多样化是摆在我们面前的一个重要课题。煤、石油、天然气等一次性常规能源不仅储量有限,而且其使用对环境污染严重。从上世纪年代开始,新的石油探明储量锐减,平均每年的探明储量约为谕埃挥甏骄康ァS氪送保每年石油消耗量却一直在诘亿桶之间。年眨葿尽⒐家发展和改革委员会能源局及国家统计局工业交通统计司联合推出了《中国能源统计年鉴,指出,年,我国在煤炭、石油等方面的消耗增长迅猛,其中煤炭消耗占全球煤炭消耗总增长的%。经济与能源消耗的高速增长不仅导致能源资源短缺、价格升高,而且对环境产生了很大的影响。全球温室气体的排放在年增长了%,是近年来最快的增长率。温室气体的排放导致全球温度升高,对环境的影响不言而喻吲。因此,寻求绿色环保的新能源是克服能源短缺和解决环境问题的双重要求。新能源又称可再生能源,包括太阳能、风能、地热能、潮汐能和生物能等。风能作为一种绿色、环保的可再生能源,日益受到人们的重视【。风力发电虺品绲作为一种绿色电力,正逐步由辅助能源向主力能源迈进,而且随着风力发电技术的进步,单机容量越来越大,发电成本逐渐降低,和常规能源相比其竞争力愈来愈强。从年以来,世界风电装机容量年递增在%以上,全球风电装机容量从年的騥增加到年的万。到年拢蚍缌Ψ⒌缱盎撼%以上在欧洲改昝磕甓家サ乃俣鹊菰觯鞘澜缟显龀ぷ羁斓哪茉础辏风力发电新增装机容量为,风力发电在全世界电力市场上呈现了较强的发展势头,其中,西班牙、德处于领先地位。图给出了世纪年代以来全世界风力发电装机容量的增长情况。
№我国风力资源十分丰富。中国气象科学研究院对我国风能资源所做的评估结果表明,,可开发风能资源趉仅指陆上风的近海和沿海地区,再加上岛屿,估计有几我国现代风力发电事业起步于世纪年代,从年代初开始,原国家科委和国家计委将新能源利用列入国家科技攻关计划,其中包括风力发电项目,全国先后共研制出机型多种。为满足国家可持续发展对新能源,。在我国西部地区,新疆、内蒙古、甘肃、宁夏等省区都有许多大风口,可建大型风力发电场。此外,我国有亿千瓦