| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第13-21页 |
| 1.1 研究背景 | 第13页 |
| 1.2 国内外风电的发展状况 | 第13-17页 |
| 1.2.1 国外风电的发展状况 | 第13-15页 |
| 1.2.2 国内风电的发展状况 | 第15-16页 |
| 1.2.3 国内风电存在的问题与解决方案 | 第16-17页 |
| 1.3 离网型风力发电系统 | 第17-18页 |
| 1.4 研究目的和意义 | 第18-19页 |
| 1.5 论文主要研究内容和章节安排 | 第19-21页 |
| 2 风力发电机相关技术与原理概述 | 第21-33页 |
| 2.1 风力发电机的基础特性 | 第21-24页 |
| 2.1.1 风力发电机的工作特点 | 第21页 |
| 2.1.2 风力发电机的风速特性 | 第21-22页 |
| 2.1.3 风力发电机的输出特性 | 第22-24页 |
| 2.2 风力发电机的分类 | 第24-26页 |
| 2.2.1 定桨距型风力发电机 | 第24页 |
| 2.2.2 变桨距型风力发电机 | 第24页 |
| 2.2.3 主动失速型风力发电机 | 第24-25页 |
| 2.2.4 并网型风力发电机 | 第25-26页 |
| 2.2.5 离网型风力发电机 | 第26页 |
| 2.3 离网型永磁风力发电机基本结构和原理 | 第26-29页 |
| 2.3.1 离网型永磁直流风力发电机 | 第26-28页 |
| 2.3.2 离网型永磁交流风力发电机 | 第28-29页 |
| 2.4 离网型风力发电机的储能设备 | 第29-31页 |
| 2.4.1 蓄电池概述 | 第29页 |
| 2.4.2 蓄电池的充放电曲线 | 第29-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-33页 |
| 3 基于ARM离网型风力发电机功率控制系统的总体设计方案与控制策略 | 第33-43页 |
| 3.1 设计目的与要求 | 第33页 |
| 3.2 现有控制系统简述 | 第33-34页 |
| 3.3 本文控制系统的总体设计 | 第34-38页 |
| 3.3.1 发电机 | 第35页 |
| 3.3.2 整流器 | 第35-36页 |
| 3.3.3 DC/DC变换器 | 第36-38页 |
| 3.4 最大功率跟踪控制策略 | 第38-41页 |
| 3.4.1 MPPT算法的分类 | 第38页 |
| 3.4.2 变步长扰动MPPT控制算法 | 第38-41页 |
| 3.5 系统保护控制设计 | 第41-42页 |
| 3.5.1 耗能负载投切 | 第41-42页 |
| 3.5.2 蓄电池组终止放电控制 | 第42页 |
| 3.6 本章小结 | 第42-43页 |
| 4 基于ARM离网型风力发电机功率控制系统电路设计 | 第43-57页 |
| 4.1 系统主要部件选型 | 第43-46页 |
| 4.1.1 风力机组安装容量 | 第43-44页 |
| 4.1.2 蓄电池容量 | 第44-46页 |
| 4.1.3 逆变器选型 | 第46页 |
| 4.2 Buck斩波电路设计 | 第46-49页 |
| 4.2.1 功率开关器件 | 第47-48页 |
| 4.2.2 续流二极管 | 第48页 |
| 4.2.3 输出滤波电感 | 第48-49页 |
| 4.2.4 输出滤波电容 | 第49页 |
| 4.2.5 输入滤波电容 | 第49页 |
| 4.3 系统控制电路设计 | 第49-56页 |
| 4.3.1 最小系统电路 | 第50-51页 |
| 4.3.2 直流电压采样电路 | 第51-53页 |
| 4.3.3 直流电流采样电路 | 第53-54页 |
| 4.3.4 系统驱动电路设计 | 第54-55页 |
| 4.3.5 输入输出电路设计 | 第55-56页 |
| 4.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 5 基于ARM离网型风力发电机功率控制系统软件设计 | 第57-65页 |
| 5.1 软件设计平台与方案 | 第57-58页 |
| 5.1.1 开发工具 | 第57页 |
| 5.1.2 STM固件库 | 第57-58页 |
| 5.2 系统软件设计 | 第58-63页 |
| 5.2.1 系统主程序设计 | 第58页 |
| 5.2.2 中断服务子程序设计 | 第58-59页 |
| 5.2.3 数据采集子程序设计 | 第59页 |
| 5.2.4 滤波求平均值子程序设计 | 第59-60页 |
| 5.2.5 功率控制子程序设计 | 第60-61页 |
| 5.2.6 保护控制子程序设计 | 第61-62页 |
| 5.2.7 显示与按键操作子程序设计 | 第62-63页 |
| 5.3 本章小结 | 第63-65页 |
| 6 基于ARM离网型风力发电机功率控制系统建模与仿真 | 第65-73页 |
| 6.1 系统部件建模 | 第65-69页 |
| 6.1.1 风力机建模 | 第65-66页 |
| 6.1.2 PMSG发电机仿真建模 | 第66-67页 |
| 6.1.3 MPPT功率控制部分模型 | 第67-69页 |
| 6.1.4 Buck斩波电路建模 | 第69页 |
| 6.2 系统综合模型 | 第69页 |
| 6.3 系统仿真实验与结果分析 | 第69-72页 |
| 6.3.1 逐步增大占空比仿真实验 | 第70-71页 |
| 6.3.2 功率控制策略仿真实验 | 第71-72页 |
| 6.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 7 结论 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-77页 |
| 致谢 | 第77-79页 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 | 第79页 |
