永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的解析仿真.pdf_第1頁
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1、永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中無論機(jī)側(cè)還是網(wǎng)側(cè)變流器都是由可關(guān)斷器件構(gòu)成,由于器件頻繁快速的導(dǎo)通與關(guān)斷,系統(tǒng)時(shí)刻運(yùn)行在各種不對(duì)稱與對(duì)稱交替的復(fù)雜瞬態(tài)過程中。一般通過傳統(tǒng)的數(shù)值方法計(jì)算系統(tǒng)中每時(shí)刻瞬態(tài)累積完成系統(tǒng)整體的仿真,但面對(duì)規(guī)模日趨增大、存在大量變流器的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),數(shù)值仿真速度極慢。本文對(duì)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的永磁同步發(fā)電機(jī)-整流器系統(tǒng)模型,應(yīng)用解析法求解該系統(tǒng)模型各種復(fù)雜瞬態(tài),并將變流器部分理想開關(guān)化處理,為永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真提

2、供一種更為快速的計(jì)算方法,來完成特定運(yùn)行狀態(tài)下的解析仿真,并研究其仿真計(jì)算的快速性。
  首先,分別介紹了永磁同步電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系下、同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下和空間矢量表示時(shí)的數(shù)學(xué)模型及變換關(guān)系。對(duì)降低數(shù)學(xué)模型階數(shù)的空間矢量表示的永磁同步電機(jī)瞬態(tài)數(shù)學(xué)模型分別通過解析法和數(shù)值法進(jìn)行計(jì)算,并分析兩種計(jì)算方式各自的特點(diǎn)。
  其次,根據(jù)所確定的系統(tǒng)不同的開關(guān)作用時(shí)間計(jì)算公式及開關(guān)序列,得到由不同調(diào)制波頻率和載波頻率所產(chǎn)生SPWM脈沖的

3、方法,并在M文件中編程驗(yàn)證仿真,為后續(xù)工作提供基礎(chǔ)。
  然后,通過建立永磁同步發(fā)電機(jī)-整流器系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,分別用解析法和數(shù)值法求解得到適用于該系統(tǒng)各種復(fù)雜瞬態(tài)下的電流表達(dá)式,實(shí)現(xiàn)以兩種不同的方式求解該系統(tǒng)運(yùn)行過程中的復(fù)雜瞬態(tài)問題。
  最后,根據(jù)解析法和數(shù)值法對(duì)該系統(tǒng)的求解所得,并結(jié)合系統(tǒng)的開關(guān)作用時(shí)間及開關(guān)序列在M文件中編程,通過對(duì)該系統(tǒng)每一開關(guān)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的瞬態(tài)的計(jì)算,實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)在特定工況下的解析仿真和數(shù)值仿真。相同工

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