风电变流器工况模拟及其端口特性研究

发布时间：2021-01-05 23:55

　　煤炭、石油、天然气等传统能源,因其具有较高的能量密度等优势是当今能源市场的主力军,然而也带来了能源枯竭和环境污染问题,于是人们逐渐将目光投向新能源。风能因其成本低廉、对环境友好等优点,得到了广泛的研究和应用。风通过风力机带动发电机运行,产生三相交流电。但由于风速是不断变化的,产生的三相交流电的频率和幅值也是不断变化的,无法被直接使用,需要通过背靠背变流器进行AC/DC/AC的转化。本文的研究内容就是风电变流器的工况模拟。风电变流器主要由三个部分组成,三相交流变频电压源、背靠背变流器和电网。风电变流器的工况模拟是使用电拖台模拟风力发电机。通过研究风速和风力发电机转速的关系,设计上位机控制软件控制电拖台运行,实现风力发电机的最大功率点跟踪的模拟。现有的风力发电机的模拟方法有两种。一种是直接使用三项变频交流电压源。通过该方法产生的三相交流电缺少高次谐波和噪声,不符合风力发电机的实际情况;另一种结构上与电拖台相同,但是拖动端使用逆变器,需要设计控制算法实现风力机的最大功率点跟踪。本方法直接通过变频器控制拖动电机,只需找到风速和转速的关系即可实现控制,且控制精度高。端口特性的研究体现在并网逆变器... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电压型整流器拓扑结构

第一章绪论3图1-1电压型整流器拓扑结构图1-2给出了电流型变流器的拓扑结构，网侧和负载侧通过一个大电感连接。由于需要使用大电感进行直流滤波，因此存在传输比较低，输出端含有电压尖峰和共模电压大等缺陷[5]。图1-2电流型整流的拓扑结构另外，随着对产品功率大小的需求越来越大，两电平整流器在大功率条件下往往不能获得较好的电能质量，于是多电平整流技术逐渐被人们关注。多电平整流器具有在大功率条件下能够获得较好的电能质量且性能指标更加优秀的特点，并且体积更孝功率开关器件承受电压更校但电平数不是越多越好，因此，综合考虑成本和控制算法复杂度等多方面因素，三电平整流器得到了广泛的应用。其中最典型的是VIENNA整流器，其拓扑结构如图1-3所示。图1-3VIENNA整流器的拓扑结构

第一章绪论3图1-1电压型整流器拓扑结构图1-2给出了电流型变流器的拓扑结构，网侧和负载侧通过一个大电感连接。由于需要使用大电感进行直流滤波，因此存在传输比较低，输出端含有电压尖峰和共模电压大等缺陷[5]。图1-2电流型整流的拓扑结构另外，随着对产品功率大小的需求越来越大，两电平整流器在大功率条件下往往不能获得较好的电能质量，于是多电平整流技术逐渐被人们关注。多电平整流器具有在大功率条件下能够获得较好的电能质量且性能指标更加优秀的特点，并且体积更孝功率开关器件承受电压更校但电平数不是越多越好，因此，综合考虑成本和控制算法复杂度等多方面因素，三电平整流器得到了广泛的应用。其中最典型的是VIENNA整流器，其拓扑结构如图1-3所示。图1-3VIENNA整流器的拓扑结构


本文编号：2959527