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摘要
致谢
第一章 绪论
1.1 风电产业发展历史与现状
1.1.1 全球风电产业发展历史与现状
1.1.2 我国风力资源及风电产业发展历史与现状
1.2 风力发电技术发展历史与现状
1.3 直驱式风力发电系统研究现状
1.3.1 国内外直驱式风力发电产业现状
1.3.2 直驱式风力发电技术研究现状
1.3.3 基于CSC永磁直驱风电系统研究现状
1.4 本文主要研究内容及创新点
第二章 基于CSC永磁直驱风力发电系统建模
2.1 引言
2.2 风力机模型
2.3 永磁同步发电机模型
2.3.1 静止坐标系下PMSG数学模型
2.3.2 同步旋转坐标系下PMSG数学模型
2.3.3 机械方程
2.4 电流源型变流器数学模型
2.4.1 电流源型交流器主电路结构
2.4.2 静止坐标系下整流器数学模型
2.4.3 旋转坐标系下逆变器模型
2.5 电流源型整流器SVPWM调制
2.5.1 整流器开关状态
2.5.2 整流器输入电流空间矢量
2.5.3 空间矢量合成作用时间
2.5.4 矢量作用顺序
2.6 小结
第三章 系统运行电流优化协调控制策略
3.1 引言
3.2 电流源型变流器直流电流控制
3.3 满足发电机控制最小直流电流控制
3.3.1 转子磁场定向控制
3.3.2 满足机侧控制最小直流电流计算
3.4 满足并网要求最小直流电流控制
3.4.1 电网电压矢量定向控制
3.4.2 满足并网要求最小直流电流计算
3.5 运行电流最优化系统协调控制方案
3.6 电流优化控制策略仿真验证
3.7 小结
第四章 网侧逆变器并网控制策略
4.1 引言
4.2 并网逆变器控制策略分析
4.3 新型电流内环变结构并网控制策略
4.3.1 一般VOC控制下谐波表现形式
4.3.2 新型电流内环控制器结构与分析
4.3.3 电流内环变结构并网控制策略
4.3.4 控制器参数设计
4.3.5 控制器离散化
4.4 所设计控制器仿真验证
4.5 小结
第五章 基于CSC永磁直驱风力发电系统低电压穿越控制策略
5.1 引言
5.2 国内外风电并网标准对低电压穿越要求
5.3 一般低电压穿越控制策略
5.3.1 直流侧卸荷LVRT
5.3.2 发电机输出功率限制LVRT
5.4 新型模式切换低电压穿越控制策略
5.4.1 发电机转速上升率
5.4.2 低电压穿越下并网有功与无功电流再分配控制算法
5.4.3 模式切换低电压穿越系统协调控制策略
5.5 模式切换低电压穿越仿真验证
5.6 小结
第六章 基于CSC永磁直驱式风力发电系统实验
6.1 引言
6.2 硬件系统架构
6.3 软件系统结构
6.4 系统实验平台实物图
6.5 实验分析
6.5.1 系统协调控制实验
6.5.2 网侧逆变器实验
6.6 小结
第七章 结论与展望
参考文献
附录
作者在攻读博士学位期间发表的论文