內(nèi)容簡介：
小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)電流型并網(wǎng)逆變器的設(shè)計與實現(xiàn)，碩士學(xué)位論文，共63頁。
風(fēng)能是一種無污染的可再生能源,隨著人類對生態(tài)環(huán)境的要求和能源的需求,風(fēng)能的開發(fā)日益受到重視。在諸多風(fēng)力發(fā)電機(jī)中,大電感永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有工作風(fēng)速范圍寬、輸出電流近似恒定和易于并網(wǎng)等特點,非常適合應(yīng)用到小型風(fēng)力發(fā)電的場合。風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵是并網(wǎng)逆變控制器,其性能決定了風(fēng)能的利用率和控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文以適用于小型大電感永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)逆變器作為研究對象,對并網(wǎng)逆變控制系統(tǒng)的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方法等方面進(jìn)行了深入的分析和研究。
本文首先介紹了國內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展?fàn)顩r以及技術(shù)的發(fā)展趨勢,著重介紹了小型大電感永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)電流型并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的研究意義。其次建立了大電感永磁鳳力發(fā)電并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,以數(shù)字式PI控制結(jié)合輸入電流擾動前饋控制,消除輸入電流擾動對并網(wǎng)電流的影響,提高控制效果。根據(jù)整體的控制框圖和數(shù)學(xué)模型在PSM中建立仿真模型,仿真結(jié)果驗證了控制策略的正確性。在明確的控制方案基礎(chǔ)上,本文選用dsPIC30F4011作為主控芯片,設(shè)計了大電感永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)逆變器的硬件電路。在MPLAB IDEv7.62環(huán)境下編寫和調(diào)試了控制程序,并給出控制系統(tǒng)軟件流程圖。最后搭建了系統(tǒng)實驗平臺并進(jìn)行測試,測試結(jié)果表明并網(wǎng)逆變器輸出電流的頻率和相位可以快速跟隨電網(wǎng)電壓,進(jìn)一步驗證了所提出控制策略的正確性。
關(guān)鍵詞:大電感;永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī);電流源型逆變器;并網(wǎng)逆變器
第1章緒論
1.1課題研究意義
1.1.1課題研究背景
在目前全球能源緊缺、生態(tài)環(huán)境被破壞嚴(yán)重的情形下,風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,世界各國政府都在加大對風(fēng)能研發(fā)利用方面的資金投資,用來緩解對常規(guī)化石能源的依賴和消耗⑴。地球上的水能資源大約是風(fēng)能資源的十分之一,然而水能資源被利用的很多,風(fēng)能被利用的卻不足百分之一。整個世界預(yù)期電力需求大約是全球風(fēng)能資源的二分之一,因此只要開發(fā)并利用好地球上一半的風(fēng)能資源就能為全世界提供足夠的能源[2]。
中國政府為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,積極倡導(dǎo)開發(fā)和利用可再生能源。在《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中已經(jīng)明確說明,截止到2020年我國能源消費總量的15%將是由太陽能、風(fēng)能和水能等可再生能源提供。相關(guān)統(tǒng)計表明,中國風(fēng)能技術(shù)開發(fā)總量可達(dá)到約5億kW,僅陸地上的風(fēng)能儲量就可以達(dá)到2.55億kW左右。中國風(fēng)能分布較為集中,這對于大規(guī)模地開發(fā)和利用風(fēng)能資源極為有利13]。
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