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1、南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文定槳距變速非并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計姓名：王俊琦申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：電力電子與電力傳動指導(dǎo)教師：馬運(yùn)東201101定槳距變速非并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計iiAbstractTherotationalspeedofvariablespeedwindturbinescanbeadjustedaccdingtothechangeofwindspeedwhichallowstheturbinetoo
2、peratewiththeoptimumpowerefficiencyhighlyimprovesthewkingefficiencyofthewholesystem.Accdingtodifferentwindturbineaerodynamicpowerregulationmethodstherearetwobasicplanttypesthefixedpitchtypethevariablepitchtype.Thelattero
3、neisequippedwithbothrotationalspeedturbinebladecontrolsystemswhichenableitthebestpoweracteristicitishasbeenwidelyusedinmediumlargescaledwindfarmsnowadays.Butfsmallscaledonese.g.thenongridconnectedwindpowersystemitincreas
4、esthewholecostsbyimplyingthecomplicatedparts.Differsfrompitchcontrolledtypesfixedpitchvariablespeedwindturbineadjustsitsaerodynamicpowerbyfullycontroltheshaftspeeditcanachievethecomparablepoweracteristicinthey.Besidestha
5、tittakestheadvantageofbeingsimplereliablemuchcheaperwhichmakesitverysuitablefmediumsmallscaledwindfarms.Thispaperfocusesonthedesignofcontrolsystembasedonfixedpitchvariablespeedwindpowersystemtheaimistoachievetheoptimalco
6、ntrolwithenergyefficiencycriterion.Twodifferenttopologieshavebeenstudiedindetail.Firstlygeneratsideconvertercontrolbasedonreactiverectifytopologyhasbeendiscussed.Bymodifyingthegeneratsideconverterasequivalentresistanceat
7、thegeneratterminalthemathematicalequationoftheplantisestablished.Becauseitisahighlynonlinearsystembutwithsmoothnonlinearitiesapossibleoptimalcontroldesignsolutioncanbethefeedbacklinearizationcontrol.Thecontrollerdesignha
8、sbeendiscussedindetailthesimulationresultsprovethattheproposedcontrollermanagestoensuremaximumpowerextractiononlowwindcondition.Secondlygeneratsideconvertercontrolbasedonactiverectifytopologyhasbeendiscussed.Thesteadysta
9、tedynamicacteristicsoftheturbineshowthattheplantisunstableunderindirectspeedcontrolstrategyonhighwindconditionsodirectspeedcontrolstrategyisintroducedwhichisusedtokeeptheaerodynamicpowerataconstantvalueonhighwindconditio
10、n.VectcontrolisappliedtoPMSGthedesignmethodofcurrentspeedcontrollerisgiventheinstabilityofthesystemcanbeeliminatedbyaerodynamictquefeedfwardtechnique.Simulationexperimentsaredoneatlastwhichshowthatthefixedpitchvariablesp
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