永磁直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)開(kāi)題報(bào)告PPT

1、 開(kāi)開(kāi) 題題 報(bào)報(bào) 告告永磁直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)低電壓穿越系統(tǒng)研究永磁直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)低電壓穿越系統(tǒng)研究學(xué)院（系）：電氣工程學(xué)院（電氣工程系）年級(jí)專(zhuān)業(yè) ：09應(yīng)電四班學(xué)生姓名 ：劉路遙指導(dǎo)教師 ：楊國(guó)良老師完成時(shí)間 ：2013年3月26日第一章、本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，選題的依據(jù)和意義 研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題第二章、 研究步驟、方法及措施第三章、研究工作進(jìn)度第四章、主要參考文獻(xiàn)第五章、目錄 (1)能源危機(jī)。專(zhuān)家預(yù)計(jì)全球現(xiàn)有石油儲(chǔ)備量?jī)H可維持100年左右的消耗。中國(guó)石油儲(chǔ)備量?jī)H占全球的2%，而中國(guó)如果按現(xiàn)有消耗量，不到50年國(guó)內(nèi)原油資源將消耗殆盡。 第一章、本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，選題的依據(jù)和意義能源

2、危機(jī)引發(fā)戰(zhàn)爭(zhēng) 能源危機(jī)圖示 (2)環(huán)境污染嚴(yán)重化石能源燃燒后會(huì)生成一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害氣體，這些有害氣體污染空氣，毒化水質(zhì)，且能夠形成酸雨、霧霾，對(duì)人畜和其他生物極為有害。燃煤電廠二氧化硫排放量占全國(guó)排放總量的346 （3）風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀和前景2011年中國(guó)全年新增風(fēng)電裝機(jī)容量17.63GW，全國(guó)累計(jì)裝機(jī)容量62.36GW，繼續(xù)保持全球風(fēng)電裝機(jī)容量第一的地位。據(jù)國(guó)家能源局可再生能源“十二五”規(guī)劃，到2015年，中國(guó)將建成海上風(fēng)電5GW。2015年后，中國(guó)風(fēng)電達(dá)到國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平。2020年中國(guó)海上風(fēng)電將達(dá)到30GW。隨著國(guó)家一系列調(diào)整相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的相繼出臺(tái)，未來(lái)中國(guó)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展空

3、間十分廣闊。 (2)環(huán)境污染嚴(yán)重（4）永磁直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)目前世界上大型風(fēng)電機(jī)，大體可分為三種：1.直接并網(wǎng)定速異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，2.是變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，3.為變速恒頻直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。第三種即為永磁直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)，即用多極永磁發(fā)電機(jī)直接連接風(fēng)力機(jī)，避免了增速齒輪箱帶來(lái)的諸多不便，使結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化。與傳統(tǒng)的雙饋異步發(fā)電系統(tǒng)相比，由于傳動(dòng)系統(tǒng)的部件減少，降低了噪聲，提高了系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)利用變速恒頻技術(shù)，可以進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償。（5）低電壓穿越技術(shù)研究背景及現(xiàn)狀 低電壓穿越（low voltageride through，LVRT），是指并網(wǎng)連接點(diǎn)電壓跌落時(shí)期，風(fēng)機(jī)能夠保持并網(wǎng)德同時(shí)

4、能向電網(wǎng)輸入無(wú)功功率支持電網(wǎng)恢復(fù)至正常，從而“穿越低電壓的過(guò)程。低電壓穿越技術(shù)關(guān)系著風(fēng)電的大規(guī)模應(yīng)用，是風(fēng)電并網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。 （6）選題的依據(jù)和意義低電壓穿越技術(shù)不僅包含要對(duì)上述過(guò)電流、過(guò)電壓進(jìn)行抑制技術(shù)，同時(shí)還包含實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)故障排除后向電網(wǎng)輸出無(wú)功，支持電網(wǎng)恢復(fù)的技術(shù)。加強(qiáng)對(duì)風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越技術(shù)的研究，對(duì)獲得風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)，提高風(fēng)電機(jī)組的可靠性和風(fēng)電場(chǎng)穩(wěn)定性都具有重要意義。 (2)環(huán)境污染嚴(yán)重第二章、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題 （1）查詢(xún)學(xué)習(xí)風(fēng)力機(jī)基礎(chǔ)理論，建立風(fēng)力機(jī)數(shù)學(xué)模型。介紹了背靠背雙PWM直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行原理，建立了永磁發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型（2）學(xué)習(xí)掌握永磁發(fā)電

5、機(jī)的轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制策略，對(duì)并網(wǎng)側(cè)逆變器采用電網(wǎng)電壓定向策略，實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)可控，應(yīng)用MATLAB對(duì)直驅(qū)型永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真。（3）通過(guò)數(shù)據(jù)分析及系統(tǒng)建模算出電路的相關(guān)參數(shù)，利用MATLAB模擬電網(wǎng)電壓故障，并對(duì)直驅(qū)型永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)三相對(duì)稱(chēng)電壓跌落條件下進(jìn)行特性分析。運(yùn)用策略提高直驅(qū)型永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越能力。應(yīng)用MATLAB對(duì)上述控制策略的效果進(jìn)行仿真驗(yàn)證。 1、了解課題的各項(xiàng)要求，理解課題的依據(jù)、意義、主要解決的問(wèn)題和應(yīng)用的領(lǐng)域，為更好的完成課題找準(zhǔn)方向。 2、利用網(wǎng)絡(luò)和圖書(shū)館查詢(xún)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，PWM變換器控制及定向矢量控制的技術(shù)資料并進(jìn)行

6、消化理解。課本專(zhuān)業(yè)知識(shí)復(fù)習(xí)向老師學(xué)習(xí)并征求意見(jiàn)外文資料翻譯學(xué)習(xí)網(wǎng)上資料搜索整理知識(shí)學(xué)習(xí)初步設(shè)計(jì)方案初步設(shè)計(jì)方案研究步驟、方法及措施第三章、3、確定主電路拓?fù)浼翱刂品绞?，及時(shí)與導(dǎo)師同學(xué)進(jìn)行探討學(xué)習(xí)找出設(shè)計(jì)的主要問(wèn)題。更深一步的了解控制原理。4、設(shè)計(jì)、計(jì)算電路有關(guān)參數(shù)，繪制好圖紙。5、學(xué)習(xí)仿真軟件的應(yīng)用，利用仿真軟件進(jìn)行電路的仿真，并依據(jù)仿真結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)一步進(jìn)行完善，撰寫(xiě)論文，完成課題。主電路 拓?fù)淇刂品绞匠醪皆O(shè)計(jì)方案計(jì)算參數(shù)繪制圖紙 仿 真撰寫(xiě)論文1、第 1-4周 查閱并消化理解資料，找出主要問(wèn)題，確定主電 路拓?fù)?、第 5-8周 了解工作原理，參數(shù)設(shè)計(jì)、計(jì)算電路有關(guān)參數(shù)。3、第 9-11周

7、 利用仿真軟件進(jìn)行局部電路的仿真。給出全部 工程圖紙和元器件表。4、第 12-15周 撰寫(xiě)論文5、第 16-17周 畫(huà)圖，準(zhǔn)備答辯。研究工作進(jìn)度第四章、1魏艷君等.電力電子電路仿真:MATLAB和Pspice應(yīng)用M機(jī)械 工業(yè)出版社,20122阮毅，陳伯時(shí)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)M機(jī)械工業(yè)出版 社，20093王兆安，劉進(jìn)軍電力電子技術(shù)M機(jī)械工業(yè)出版社，20094霍志紅. 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制技術(shù)M中國(guó)水利水電出版社,20115楊玉新，劉觀起等. 永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越技術(shù)的研究J. 電力學(xué)報(bào)，2012,27(2):35-41.6韓國(guó)慶. 直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)仿真研究J.工礦自動(dòng)化,201

8、1,12:56-59.7姚駿,廖勇,莊凱.永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的雙PWM變換器協(xié)調(diào)控制策略J電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2009，12(3):66-71.8胡書(shū)舉,李建林,許洪華.永磁直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)低電壓運(yùn)行特性的分析 J.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2007，31(17):73-77.9吳素娟,張新燕,孫遠(yuǎn).永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越技術(shù)的仿真分析J.2010，4:43-48.主要參考文獻(xiàn)第五章、10張梅，何國(guó)慶，趙海翔等直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的仿真與建模J中國(guó)電力，2008，41（6）：79-84.11楊玉新， 劉觀起等.永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越技術(shù)的研究J.電力學(xué)報(bào)，2012,27（2）:103-106.12李

9、建林，徐少華.直接驅(qū)動(dòng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越控制策略J.電力自動(dòng)化設(shè)備,2012,32(1):29-33.13Robinson J，Jovcic D, Joos G. Analysis and design of an off shore wind farm using a MV DC gridJ. IEEE Transactions on Power Delivery, 2010，25(4):2164-2173.14Muyeen S M，Takahashi R，Tamura J. Operation and control ofHVDC-connected offshore wind farmJ.IEEE Transactions on Sustainable Energy,2010，1(1): 30-37.15Pablo Ledesma,Member,IEEE,and Julio Usaola,Me