文档介绍：天津大学
硕士学位论文
变速恒频双馈风力发电机灰色预测控制研究
姓名:李浩
申请学位级别:硕士
专业:电机与电器
指导教师:么莉
20070601
中文摘要关键词:变速恒频;双馈风力发电机;灰色系统;灰色预测控制;风速预测;程,研究了其传递函数表达式,利用灰色预测刂评醇跣∠低澄蟛睿岣呖在世界各国开发风电的热潮中,变速恒频双馈风力发电机由于其优良的动态性能和较高的风能利用率,越来越受到人们的重视。与定桨距风力发电机组相比,变桨距系统能够使风力发电机更好地跟踪风速变化,以更高的风能利用率将风能转化为电能。本文首先对当前世界范围内及我国风电发展现状作一个简要的概括,并系统地归纳了风力发电机的系统构成、运行特性及所要解决的问题:然后,针对风力发电机所要面临的复杂风况,本文重点提出将灰色系统理论的预测控制技术引入变速恒频双馈风力发电机组的控制系统。由于,模型良好的预测功能,本文尝试建立风速动态,预测模型,并用实现了单步预测算法。仿真结果显示,,模型可以近似准确地跟踪、预测风速时间序列变化趋势;通过预测风速,进而改善风电机组的控制性能。另外,根据双馈电机转子运动方制精度和系统动态性能。仿真结果显示,灰色估计可以有效地估计系统外部扰动并提供及时、准确的补偿,使系统误差几乎可以达到零。这种事前控制明显优于单纯的潞罂刂品椒ǎ得髁嘶疑げ饪刂朴帕嫉奶匦浴4送猓疚奶岢鲆种设想,即将灰色预测‘刂品椒ㄓτ糜谒ɡ》缌Ψ⒌缁W拥缌骺刂葡低常并探讨、研究了该设想的可行性。,;转子运动控制
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。阞月·┤学位论文作者签名:李璀『蚉畗学位论文作者签名:.孪三篚学位论文版权使用授权书独创性声明签字日期:口辍危卵迦或撰写过的研究成果,,矿日本学位论文作者完全了解苤洼盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权苤盗叁堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,‘论文中不包含其他人已经发表本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:签字日期:·
第一章绪论课题背景风能利用已经有数千年的历史,在蒸气机发明以前,风能作为重要的动力,用于船舶航行、提水灌溉、排水造田、磨面等。进入工业化社会以后,人类在飞速发展自己文明的过程中,经历了多次能源危机。地球上可供人类使用的化石燃料资源是极其有限的,根据联合国能源署报告,按可开采储量计预计,煤炭可供人类用辏烊黄捎辏妥试纯捎辍?蒲Ъ以げ猓兰人类最主要的能源将是核能、太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能和可燃冰;其中风能作为新能源最具工业开发潜力从环境保护的角度讲,世界上越来越多的人开始认识趸嫉任率移的大量排放对全球气候、人类社会带来的不利影响。冰山消融、大气环流和海洋异常导致自然灾害频发,土地荒漠化。国际社会不断对环保问题达成共识,特别是控制温室气体排放;同时环保问题不断迫使人类寻求清洁无污染能源。而风能在能源转化过程中,不产生任何排放物,不会产生烟尘、二氧化碳等污染物,对人类社会和现代化工业的可持续发展具有特殊意义【俊A硗猓从技术的角度讲,随着科技的日新月异,空气动力学理论不断发展,新型高强度轻质材料的出现,计算机设计技术的广泛应用和自动控制技术的不断推进,机械、电气、电力元件制造技术的日趋成熟,为风力发电技术向大功率、高效率、高可靠性、高度自动化方向发展提供了条件。全球已有多个国家正积极推进风能事业的发展,而风能发电在新能源和可再生能源中增长最快,平均年增长达到%,美国、意大利和德国的增长高达%以上。德国风电产量已占全国发电量的%以上,丹麦已超过总发电量的%。到年底,全世界的风力发电机总装机容量为,辉ぜ频年底,风力发电总装机容量将达到,渲信分拚。与此同时,风力机正由燃断..笮突较蚍⒄埂5ぢ蟆⒌国、印度、意大利、日本、西班牙和美国已经可以生产级或更大的风力机。目前世界上最大的风力机为,风轮直径为祝簧唐坊姆缌汛陨稀我国风能资源储量居世界首位,可开发利用的风能总量为谇摺
中在以下省份和地区:内蒙古、广东、新疆、宁夏、上海、.吉林、江苏掣。而风力发电由于清洁无污染,并具有较好的经济效益和社会效益,,因为风力机上的材料物理性能是有限度的;二是运行中的风力发电年中国风电装机总量大幅增长,己建成风电场约个,总装机容量亿瓦,