双馈风力发电毕业答辩.ppt

基于RT-LAB的双馈风力发电系统的研究 毕业设计答辩 姓 名： 白波 指导老师： 王军 孙章 Outline 课题介绍 技术路线 研究成果 总结与展望 课题介绍 课题目的 双馈电机应用于风力发电中，可解决风力机转速不可调、机组效率低等问题，且双馈电机无功功率、有功功率均可调。另外，双馈风力发电系统成本低，技术成熟，电力电子变流装置所需容量小，控制方式灵活。 课题内容 了解风力发电的发展现状和发展前景 学习了解双馈风力发电的特性，建立数学模型； 根据双馈发电系统数学模型，搭建RT-Lab仿真模型； 技术路线 1、主电路设计 主要采用了双PWM协调控制。 2、控制电路设计 （1）网侧控制 主要采用直流母线电压和并网输出电压电流构成双闭环控制系统。 （2）电机侧控制 主要采用电机的反馈参数电角度和转速配合电机的定子电压来形成闭环控制 双馈型风电机结构示意图 转子侧变换器控制策略： 为了实现变速恒频发电，通常对交流励磁电机的调节有三种控制方式：功率调节、转矩调节和转速调节。 dq坐标系下双馈电机交流励磁转子侧电压方程为： 功率调节包括两个方面的内容即对有功功率Ps和无功功率Qs进行调节。本文通过功率计算将Ps、Qs 作为反馈量，反馈到前级与给定的有功功率指令Ps*、无功功率指令Qs*进行比较做反馈控制。根据分析，在交流励磁发电机并网后有： 其中 （1） （2） 经坐标变换得： 可改写成： 网侧变换器控制策略： 图3.2 网侧变换器基波等效电路 其中： 根据基尔霍夫定律可得： （3） （4） 系统控制方案设计 方案一：PQ控制 方案二：QW控制 主要公式 K/P变换: 电机侧控制 网侧控制 三.研究成果 一、风力电系统RT-LAB搭建 二、风力电系统RT-LAB搭建 RT-LAB运行波形 输出电流波形 输出电压波形 RT-LAB运行波形 输出电压电流对比波形 角速度实时跟踪风速 总结与展望 1、结论 1、研究了双馈风力发电系统各状态下的数学模型 2、研究了双馈风力发电系统的各种控制策略 3、用MATLAB/SIMULINK搭建双馈风力发电系统的仿真模型 4、搭建RT-LAB下的仿真模型 5、输出波形并分析 2、存在问题 1、仿真图结构不够美观 2、创新部分不足没有提出太多的自己想法 3、对细节部分把握不足 3、下一步可展开工作 1、在搭建的模型基础上提出自己的想法 2、对控制系统优化 3、加强对细节部分的理解 敬请各位老师 批评指正！ * * * *