風電機組實驗測試及無刷雙饋電機應用仿真的研究.pdf

1、發(fā)展風力發(fā)電，不僅可以節(jié)約常規(guī)能源，而且有利于環(huán)保，是改善能源結構，減少環(huán)境污染的有效途徑之一，可帶來直接的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。本文介紹了國內(nèi)外各種大型風力發(fā)電機組的研究發(fā)展現(xiàn)狀，在目前的恒速、變速兩種機型上，確定了變速恒頻風力發(fā)電機型的結構形式。 風力發(fā)電技術的創(chuàng)新必須要依賴于實驗研究，在不具備風場環(huán)境的實驗室內(nèi)，如何進行風力發(fā)電技術的研究就成了急需解決的問題。本文首次提出了風力發(fā)電機組全工況實驗平臺概念，該實驗平臺

2、可以通過上位機和風輪仿真器控制的異步電動機代替風輪機拖動風電機組進行風電技術研究，運行狀態(tài)反饋和故障判斷功能使得實驗平臺更完善更真實地再現(xiàn)風場風機運行狀況，為風電研發(fā)人員提供了一個良好的實驗平臺。對風能、空氣動力特性進行了簡單的介紹，應用MATLAB/SIMULINK建立了風速、風力機功率、槳距調(diào)節(jié)仿真模型。介紹了風輪特性模擬系統(tǒng)應用軟件，并對風電機組運行故障集進行了全面的分析。 全面深入的研究了風電機組檢測技術，對噪聲測量、載

3、荷測試的技術難點進行了細致的分析，詳述了風機功率曲線、電能質量的測試方法。最后引入建立檢測中心思想，簡單介紹檢測中心功能，并對檢測中心的運做、發(fā)展提出了新的思路。 簡單地分析了無刷雙饋電機的定轉子結構及其運行方式，無刷雙饋電機可以實現(xiàn)異步、同步和雙饋等多種運行方式。無刷雙饋電機既可以作為變頻調(diào)速電機又可以作為發(fā)電機，具有很好的發(fā)展前景。 對于傳統(tǒng)感應電機的矢量控制技術進行了簡單的介紹，重點介紹了矢量控制的基本原理、矢量變

4、換、以及傳統(tǒng)感應電動機矢量控制系統(tǒng)的構成，為無刷雙饋電機的矢量控制研究打下理論基礎。 最后對無刷雙饋電機的轉子磁場定向控制系統(tǒng)進行了研究。本文把功率繞組和控制繞組分別建立在各自的同步坐標上，分別進行磁場定向，簡化了數(shù)學模型。在此基礎上提出一種基于雙同步坐標模型的轉子磁場定向控制策略，實現(xiàn)了電機的動態(tài)轉矩控制。仿真結果表明，該控制原理和方法比較適合無刷雙饋電機的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)難度與感應電機的轉子磁場定向控制相當，能有效的對電機的轉