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新型机电混合无级变速风力发电系统的发展问世,吸引了全球能源企业的极度重视,发电升速系统的创新主要是技术方面其采用一级增速装置,通过无级变速器控制电气的速度,调整发电的进度,不仅在提高系统质量维持可信度的基础上还有效的缩小系统的体积,使这种新型发电系统恒稳变速,节省安装复杂装置时间的同时还能最大限度的利用风能进行发电。本文通过研究这种新型混合发电系统的构造原理,分析其内在工作流程,对有关的专业问题进
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通过对小型风力发电及其控制技术的发展状况的分析,提出了包括不可控桥式整流器和Buck变换器的系统结构,有利于实现负载跟踪和充放电集成控制,且结构简单、可靠性高。针对设计方案建立Simulink仿真模型,进行仿真分析,仿真结果证明本设计可行、结果正确。
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第一章 风力发电概念及基本特征 一、风力发电概念 二、风力发电系统结构 (一)风力发电机 (二)风电机组 (三)风电厂系统
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分布式风力发电系统是具有广泛应用前景的风电技术。文章针对分布式小型直驱风力发电机组的需求,设计了适用于该系统的变流装置。将软开关技术和双环控制策略应用到该变流器的设计中,有效地降低了风电在变流过程中的功耗,提高了效率和供电质量,并大大地减少了经济成本。通过实验证明了设计的正确性和可靠性。
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随 着风电机组单机容量的增大,双馈型风电系统中齿轮箱的高速传动部件故障问题日益突出,于是没有齿轮箱而将主轴与低速多极同步发电机直接连接的直驱式布局应 运而生;从中长期来看,直驱型和半直驱型传动系统将逐步在大型风电机组中占有更大比例,另外在传动系统中采用集成化设计和紧凑型结构是未来大型风电机组的 发展趋势。
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针对太阳能和风力发电系统中频繁用到的并网LCL滤波器,建立其数学模型,详细分析LCL滤波器网络各项参数的特性,提出设计的限制条件,推导出系统中滤波电感和滤波电容之间的关系式。进而推算出电感和电容值,同时分析了滤波电容增加阻尼电阻对系统性能的影响。仿真结果表明,设计的I上L滤波器可以完成在新能源行业中优质并网的要求,也验证了理论分析的正确性。
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在现今风力发电领域, 大多采用双馈变速恒频风力发电机, 配合两电平电压型三相PWM 整流器以得较好的并网发电效果。由于PWM 整流器会在电网侧产生较大的谐波电流, 所以必须采用性价比较好的滤波器进行谐波治理。针对双馈风力发电系统的变流器, 提出一种简化滤波器的整流器拓扑结构和控制方法, 分析了此方法的优点, 并且进行了仿真和实验验证。通过仿真和真实系统运行检验了这种简化滤波器整流器的合理性。
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为了提高系统的可靠性和容错能力,针对多重电枢混合励磁发电机,提出了一种多重电枢直流侧电压关联运行的控制方案。详细分析了单套逆变器数学模型和控制策略,运用CAN 通讯和上位机控制,实现多重逆变器并联运行并网,实 验结果与理论分析结果相吻合。
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直驱风力发电技术是当前风力发电技术的重要研究方向。直驱风力发电系统中,变流器是发电机所发的电能馈送至电网的唯一通路,它是将发电机发出的变压变频的电能转换成恒压恒频的电能的装置,它能实现对发电机输出的电流、功率因数等的快速调节,减少对电网的谐波污染,是直驱型风力发电系统的一个重点和难点,它对于整个系统的稳定、高效运行很重要,掌握这项技术,对于推动我国风力发电事业的发展,增强风力发电领域的自主创新能力
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风能作为一种清洁的可再生能源,不仅可以缓解能源危机,而且有利于环保,可带来直接的经济效益和社会效益,因此近年来受到各界广泛关注,风电产业也发展迅猛。目前获得广泛应用的并网型风力发电系统多采用异步发电机,但是效率不高。并且由于必须采用升速齿轮箱,系统的可靠性不高。而采用永磁同步发电机的直驱式风力发电系统,因其具有效率高、制造方便、控制效果好等优点,逐渐成为人们研究的焦点。本文主要针对永磁直驱风电系统
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在发电机侧的整流部分用2 个PWM 整流器并联,网侧逆变部分也采用2 个并网逆变器,并采用有效的调制策略,避免了变流器并联系统中固有的环流问题,调高了等效开关频率,改善了输出电流波形的质量。
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推导了并网逆变器的数学模型,为减小并网逆变器输出电流中的谐波,采用了空间矢量脉宽调制技术。根据并网逆变器在同步旋转坐标系下的数学模型,采用电网电压矢量定向的矢量控制和d、q 轴电流闭环控制,实现了d、q 轴电流的解耦控制:d 轴电流控制有功功率,q 轴电流控制无功功率。仿真和实验结果验证了该方案的可行性和正确性。
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