双馈风力发电机组功率控制策略研究

发布时间：2017-12-30 15:44

  本文关键词：双馈风力发电机组功率控制策略研究　出处：《北京林业大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：近年来,随着资源估竭和环境污染等问题的加剧,新能源技术的研究得到了世界范围内的广泛重视。其中,风能作为一种高效、清洁的新能源,对其进行合理的开发、利用以及对风力发电技术的研究都具有甫要意义。目前国内外风电场中,都以变速恒频双馈式风力发电机组(DFIG)作为主流机型,随着风力发电机组容量的不断增大,制定合理的功率控制策略,对风能进行最大程度地利用已经成为风力发电技术研究的重要内容。本文完成的主要工作有：1.建立了双馈风力发电机组的数学模型。首先介绍双馈风力发电系统(DFIG)的基本结构和工作原理,并建立了在三相静止a-b-c坐标系下的数学模型,为后续的运行特性分析和控制方法研究奠定了理论基础。2.制定了基于矢量定向控制技术的功率解耦策略。通过采用目前DFIG的常用的控制策略——矢量定向控制技术,运用坐标变换的思想将双馈电机在三相静止a-b-c坐标系下的数学模型转换为两相旋转d-q坐标系；研究了定子磁链定向下的转子侧功率变换器的矢量控制策略和电网电压定向下的网侧功率变换器的矢量控制策略,可实现有功和无功功率解耦,并在PSCAD/EMTDC软件中搭建了双馈风电机组的电磁暂态模型,最后利用软件实现有功、无功功率的独立调节,即实现了功率解耦。3.采用间接速度控制模式的功率控制策略,通过控制DFIG的电磁阻转矩来实现最佳转速控制,从而进行最大风能捕获。分析了DFIG的基本特性和运行区域,并以此为基础,进行了双馈风力发电系统的最大风能追踪过程及参考功率的推算,利用PSCAD/EMTDC软件实现最大风能跟踪,对所提有功和无功协调控制策略进行验证和完善。总之,本文基于PSCAD/EMTDC软件中搭建了双馈风电机组的电磁暂态模型,实现有功、无功功率的独立调节,并在此基础上实现最大风能追踪,对所提有功和无功协调控制策略进行验证和完善。本文工作可以为研究双馈风机的功率控制研究提供借鉴。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM614;TM315

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本文编号：1355638