风力发电电能变换装置的研究与设计毕业论文.doc

风力发电电能变换装置的研究与设计毕业论文 目录 摘要 I Abstract I 第1章　 绪 论 1 1.1 引言 1 1.2 研发背景及意义 1 1.2.1 国际风力发电及风力发电能能变换转置研究现状 1 1.2.2 中国风电的研究现状及发展趋势 2 1.2.2 风力发电机组类型简介 3 1.3 本文主要内容及其设计思路 6 第2章 永磁同步电机风力发电系统总体方案 7 2.1 引言 7 2.2 直驱式永磁同步风力发电系统总体结构 7 2.3 直驱式永磁同步发电机模型 8 2.3.1 永磁同步电机概述 8 2.3.2 永磁同步电机原理 8 2.3.3 永磁同步电机数学模型 9 2.4.1 升压式（Boost）变换器 12 第3章 直驱式风力发电系统的电路分析 14 3.1 概述 14 3.2 三相二极管整流电路 14 3.3 （BOOST）升压电路 16 3.3.1 Boost 控制结构图 16 第4章 直驱式风力发电系统控制策略 18 4.1 最大功率追踪法控制方案 18 4.1.1 控制方案概述 18 4.2 并网运行控制策略 20 4.3 双环控制 22 4.4 DSP简述与选型 22 第5章 系统软件设计 25 5.1 基于MATLAB/Simulink 环境下的仿真研究 25 5.1.1 MATLAB/Simulink概述 25 5.2 系统总体结构图 26 5.3 系统软件框图 27 第6章 仿真验证 29 6.1 仿真总体模型 29 6.1.1 仿真分析 30 结束语 33 参考文献 34 致谢 36 附录 37  风力发电电能变换装置的研究与设计 摘要：风能作为一种可再生能源越来越受到人们广泛的重视，其中变速恒频风力发电是现代风力发电中的一个发展趋势。而在变速恒频风力发电中，又向着直驱化方向发展，但直驱风力发电机产生的电能存在着电压幅值和频率随风速变化、功率不稳定等诸多问题。为解决上述问题，本文对直驱式变速恒频风力发电领域的关键技术从理论到仿真进行了较为全面的学习与分析，在详细分析直驱式风力发电系统的特点和已有风力发电系统控制的基础上，确立波永磁同步发电机、AC-DC-AC的主电路拓扑结构，提出了系统总体控制策略，该策略能够很好的实现电压幅值功率因数调节，系统主电路主要是双闭环（电压外环、电流内环）实现电能功率调节，为了提高系统控制性能，设计了系统过流过压保护电路，经仿真验证，该系统能够良好的运行，基本上实现可靠性高，电压调节范围大，效率等目标。 关键词：风力发电系统；AC-DC-AC变换器；控制策略；双闭环调节；仿真 The research and design of the wind power electricity transformation mechanism Abstract：Wind energy is renewable energy widely used by more and more people’ attention, the variable speed constant frequency wind power generation is the trend of modern wind power development. In variable speed constant frequency wind power generation, the direct driving direction system, which is a direct-drive wind turbines generate electricity voltage amplitude and frequency change with wind speed. Obviously power is unstable, and many other problems. To solve the above problems, this paper proposed the direct drive that the key technology in the field of variable speed constant frequency wind power generation has carried on the comprehensive study from theory to simulation and analysis, the detailed analysis of the characteristics of the direct drive wind power system and wind power system contr