直驱永磁风电机组并入直流微电网运行研究

摘要

将风电并入含多个电源的微电网,控制微电网总体功率稳定再与电网相连,可以弱化风电并网带来的不利影响。论文选取目前研究尚少的直流微电网和适于直流并网的直驱永磁风电机组为研究对象,旨在分析后者并入直流微电网中的运行与控制,以及蓄电池与之配合的工作情况。
　　 论文提出直流微电网的典型结构与能量管理原则,分析不同类型微电源及储能单元接口电路与控制策略,建立完整详细的直驱永磁风电机组及控制系统模型,基于Matlab Simulink对其额定风速以下最大风能追踪、额定风速以上额定功率运行,以及直流微电网离网后蓄电池承担平衡功率差额的工作情况进行建模仿真,均实现了预期控制目标,验证了模型与控制策略的正确性与合理性。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 关于微电网

1.1.2 关于风力发电

1.2 选题意义

1.3 本文的主要工作

第二章 微电网

2.1 微电网定义

2.2 微电源与储能单元

2.2.1 微电源

2.2.2 微电网中的储能单元

2.3 微电网能量管理与控制

2.3.1 分层与对等策略

2.3.2 微电源的本地控制

第三章 直流微电网

3.1 直流微电网结构

3.1.1 直流电压等级选择

3.1.2 直流微电网结构

3.2 直流微电网中的接口电路

3.2.1 PWM整流电路

3.2.2 直流斩波电路

3.3 直流微电网能量管理控制

3.3.1 配电网接口控制

3.3.2 可调功率微电源接口控制

3.3.3 蓄电池充放电控制

第四章 直驱永磁风电机组

4.1 风力机

4.1.1 风力机模型

4.1.2 传动系统

4.2 最大风能追踪

4.3 永磁同步发电机

4.4 直驱永磁风电机组控制

4.4.1 桨距角控制

4.4.2 永磁发电机变速控制

第五章 直驱永磁风电系统并入直流微电网运行仿真

5.1 用于仿真的直流微电网

5.2 直流微电网中直驱永磁风电机组运行仿真

5.2.1 直驱永磁风电机组仿真模型

5.2.2 直驱永磁风电机组运行仿真

5.3 直流微电网离网模式下蓄电池充放电仿真

5.3.1 蓄电池充放电仿真模型

5.3.2 蓄电池充放电仿真

第六章 结论与展望

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况