作為世界上發(fā)展最快的可再生能源,風能受到了世界各國的關注。隨著風機數(shù)量的增加,研究電網(wǎng)故障時風力發(fā)電機的動態(tài)響應特性越來越重要。 本文以“3.2MW永磁風力發(fā)電機系統(tǒng)分析”為工程背景,旨在研究3.2MW永磁風力發(fā)電機及其系統(tǒng)在各種正常和非正常工況下的動態(tài)性能,分析變流系統(tǒng)和控制方法對電機性能的影響,為電機的優(yōu)化設計提供參考。 首先,在對永磁風力發(fā)電機的基本理論進行論述的基礎上,分析了變轉速變槳距控制策略,并基于Matlab/Simulink建立了風力發(fā)電機模型,通過仿真分析了最大功率跟蹤和變槳距控制下發(fā)電機的性能。 其次,研究了雙PWM變流系統(tǒng)電機側變流器和網(wǎng)側變流器的控制方法,并基于Matlab/Simulink搭建了基于轉速外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)雙PI調(diào)節(jié)器的電機側控制器模型及基于電網(wǎng)電壓定向的電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)控制的網(wǎng)側控制器模型。 最后,基于Matlab/Simulink對電網(wǎng)短路及電網(wǎng)電壓跌落下不同控制方法下的永磁風力發(fā)電機系統(tǒng)的動態(tài)性能進行仿真;并對永磁風力發(fā)電機機端短路下的運行性能進行仿真,結果表明:網(wǎng)側變流器的電流變化以及直流母線的電壓波動對永磁風力發(fā)電機系統(tǒng)的動態(tài)性能影響較大,通過控制網(wǎng)側變流器電流、直流母線電壓的穩(wěn)定,可以有效提高永磁風力發(fā)電機系統(tǒng)的動態(tài)性能;給定的電機設計參數(shù)符合短路電流倍數(shù)要求;永磁風力發(fā)電機通過變流裝置并網(wǎng)可大大減小故障對發(fā)電機的沖擊。
標簽:
MATLAB
風力發(fā)電機
動態(tài)仿真
上傳時間:
2013-04-24
上傳用戶:nanjixehun