首页> 中文学位 >基于定子磁链跟踪的DFIG低电压穿越直接功率控制
【6h】

基于定子磁链跟踪的DFIG低电压穿越直接功率控制

代理获取

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 课题研究背景

1.2 现代风力发电现状

1.2.1 风力发电概述

1.2.2 双馈异步发电机风力发电系统研究现状

1.2.3 双馈风机直接功率控制技术的研究现状

1.3 双馈风力发电低电压穿越技术研究现状

1.3.1 Crowbar装置的低电压穿越方法

1.3.2 改进控制策略的低电压穿越方法

1.4 本文主要研究内容

第2章 理想电网条件下DFIG的建模与直接功率控制

2.1 引言

2.2 双馈电机的数学模型

2.2.1 三相静止坐标系中DFIG的数学建模

2.2.2 两相静止αβ坐标系中DFIG的数学建模

2.3 基于SMC-DPC的双馈风电系统转子侧变换器控制

2.3.1 转子侧变换器的数学模型

2.3.2 基于SMC-DPC的转子侧变换器控制策略

2.3.3 仿真研究

2.4 本章小结

第3章 电网故障下DFIG建模与直接功率控制

3.1 引言

3.2 电网电压跌落类型分析

3.3 电网故障条件下转子侧变换器的直接功率控制

3.3.1 电网故障条件下双馈电机的数学模型

3.3.2 基于直接功率控制的转子侧变换器的优化补偿控制策略

3.4 对称电网故障条件下双馈电机的暂态特性分析

3.5 直接功率控制下双馈电机的暂态运行特性

3.6 本章小结

第4章 基于定子磁链跟踪功率暂态补偿的DFIG低电压穿越直接功率控制技术

4.1 引言

4.2 电网故障下双馈电机的直接功率暂态补偿控制

4.2.1 基于定子磁链跟踪功率暂态补偿控制策略的理论分析

4.2.2 电网故障下基于定子磁链跟踪的直接功率暂态补偿控制方案

4.3 仿真研究

4.4 本章小结

第5章 系统实验研究

5.1 引言

5.2 DFIG风力发电实验平台设计

5.2.1 dSPACE简介

5.2.2 实验平台系统简介

5.3 平衡电网条件下转子侧变换器实验

5.4 电网故障条件下转子侧变换器实验

5.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

作者简介

展开▼

摘要

随着地球上石油,矿材等有限存储能源的不断减少,人们越来越多的把对未来人类社会发展的希望寄托在可再生能源上。这其中,风力资源由于其遍布广,清洁无污染,储存丰富等优点,得到了广泛地关注。因此,如何把丰富清洁的风力资源高效便利的转化为电能正成为科技工作者们重点突破的方向。在现今的风能发电技术中,由于双馈异步发电机(Doubly Fed Induction Generator, DFIG)结构简单,人们对其的研究由来已久,使其的应用在当今风力发电系统中得到了普及和推广。  本文主要对双馈风机在各种电网情况下的运行特点进行了研究,并针对其控制,采用了一种基于滑模变结构直接功率控制的双馈风机转子侧变换器的控制策略,以此来改善DFIG的稳态特性;之后,为了解决电网故障情况下的双馈风机的低电压穿越问题,提出了一种新型的基于定子磁链跟踪功率暂态补偿的DFIG低电压穿越直接功率控制策略,这种控制方法有效的解决了电网故障期间双馈风机的运行问题,增强了双馈风机的稳定性。主要研究内容可以概括为:  首先,在两相静止坐标系下对DFIG进行数学模型的建立,在此基础上通过加入滑模控制的理念,采用将直接功率控制技术和滑模变结构结合起来的转子侧变换器控制方案,并通过Matlab/Simulink仿真软件对所提出的控制方案进行了验证。  在电网故障条件下,在原有模型的基础上,通过加入了负序分量,对原有的数学模型进行了改进,使其在电网正常和故障条件下均适用,同样的,把在电网正常情况下的转子侧控制方案在新的数学模型上重新进行了设计。之后,通过对电网电压故障情况下,双馈风机的暂态运行特性进行研究,加入了用来补偿的无功功率衰减量。  详细阐述了定子磁链跟踪功率暂态补偿的原理,然后针对对称电网故障,提出了一种新型的基于定子磁链跟踪功率暂态补偿的 DFIG 低电压穿越直接功率控制策略,实现了对定、转子故障电流的有效抑制,提高了双馈电机在电网故障期间的低电压穿越能力。  最后通过 dSPACE 实时仿真系统的双馈电机测控实验平台,在理想电网和电网故障条件下,对文中的基于滑模变结构直接功率控制的转子侧变换的控制策略在双馈电机测控平台上进行了相关的实验验证,证明了所提出理论的正确性和有效性。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号