文摘
英文文摘
论文说明:图表目录
声明
第1章绪论
1.1课题背景
1.1.1可再生能源开发背景
1.1.2风能的优势和我国的风能资源
1.1.3国内外风力发电的现状与趋势
1.2风力发电技术的研究现状
1.2.1风能捕获与风力发电技术
1.2.2变速恒频发电技术的进展和趋势
1.2.3变速恒频风力发电机用交流励磁电源
1.2.4变速恒频DFIG风电机组的矢量控制和直接功率控制技术
1.3电网规程和现有DFIG风电机组的故障穿越技术
1.3.1故障状态下双馈异步风力发电机的运行特性以及电网要求
1.3.2现有的改进双PWM变频器控制策略
1.4论文的主要研究内容
参考文献
第2章网侧PWM变换器及其改进直接功率控制
2.1引言
2.2网侧PWM变换器模型与分析
2.2.1静止a-b-c坐标系下网侧PWM变换器数学模型
2.2.2 α-β坐标系下网侧PWM变换器数学模型
2.2.3 d-q坐标系下网侧PWM变换器数学模型
2.3网侧PWM变换器的控制
2.3.1整流-逆变桥的电压输出与空间矢量调制
2.3.2电压、电流双闭环的矢量控制
2.3.3基于开关表方式的直接功率控制
2.4复开关表直接功率控制
2.4.1传统直接功率控制的矢量分析
2.4.2复开关表直接功率控制的设计
2.5开关频率恒定的直接功率控制
2.6本章小结
参考文献
第3章转子侧PWM变换器及其改进直接功率控制
3.1引言
3.2转子侧PWM变换器的模型与分析
3.2.1静止a-b-c坐标系下DFIG数学模型
3.2.2 d-q坐标系下DFIG的数学模型
3.3双馈异步风力发电机转子侧PWM变换器控制技术
3.3.1定子磁链定向矢量控制
3.3.2定子电压定向矢量控制
3.4双馈异步风力发电机开关频率恒定的直接功率控制
3.4.1改进的DFIG DPC策略
3.5开关频率恒定直接功率控制的稳态误差分析及补偿
3.6开关频率恒定的直接功率控制动态性能分析
3.7本章小结
参考文献
第4章双馈异步风力发电机的故障穿越运行
4.1引言
4.2电网故障条件下发电机运行状态
4.2.1对称分量法和电网故障分析
4.2.2电网故障时双馈异步电机机端电压分析
4.3故障状态下采用传统矢量控制的DFIG行为特性
4.3.1电压对称跌落条件下采用矢量控制的网侧PWM变换器
4.3.2不对称电压条件下采用矢量控制的网侧PWM变换器
4.3.3电压对称跌落条件下采用矢量控制的DFIG
4.3.4不对称电压条件下采用矢量控制的DFIG
4.4本章小结
参考文献
第5章基于直接功率控制的DFIG故障穿越技术
5.1引言
5.2不对称电网故障下的DFIG的功率分析
5.2.1正、负序同步速坐标系下网侧PWM变换器的瞬时功率分析
5.2.2正、负序同步速坐标系下DFIG的瞬时功率分析
5.3常规不对称故障控制策略
5.3.1网侧PWM变换器指令电流的计算
5.3.2转子侧PWM变换器指令电流的计算
5.3.3正、负序双d-q双闭环的矢量控制
5.4正、负序电气量的分离技术
5.4.1基于低通滤器方式的正、负序分离方法
5.4.2基于T/4延时的正、负序分离方法
5.4.3基于二倍频陷波器的无时延正序分量提取方
5.5改进开关频率恒定的直接功率控制策略
5.5.1网侧PWM变换器改进复开关表直接功率控制方法
5.5.2网侧PWM变换器改进定开关频率直接功率控制方法
5.5.3 DFIG改进定开关频率直接功率控制方法
5.6本章小结
参考文献
第6章仿真与实验研究
6.1仿真系统的构成
6.1.1 Matlab/Simulink下的仿真系统模型
6.1.2仿真模型的系统参数
6.2仿真研究
6.2.1网侧PWM变换器的仿真
6.2.2 DFIG与机侧PWM变换器的仿真
6.3实验系统的构成
6.3.1实验系统的硬件平台构成
6.3.2实验系统软件编程介绍
6.3.3实验样机参数
6.4实验研究
6.4.1网侧PWM变换器带电阻负载实验
6.4.2 DFIG风电机组实验
6.5本章小结
参考文献
第7章总结与展望
7.1本文的主要结论和创新点
7.2后续研究工作展望
附录
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
个人简历