MW级双馈异步风力发电机组动态特性研究
中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4页 |
1 绪论 | 第9-15页 |
1.1 课题的研究背景 | 第9-11页 |
1.2 国内外风电机组系统建模技术的现状与发展 | 第11-12页 |
1.3 课题研究的目的和意义 | 第12-13页 |
1.3.1 课题研究的目的 | 第12-13页 |
1.3.2 课题研究的意义 | 第13页 |
1.4 论文内容及结构 | 第13-15页 |
2 风力发电机组动力学建模 | 第15-39页 |
2.1 引言 | 第15页 |
2.2 多体系统动力学理论 | 第15-24页 |
2.2.1 多体系统定义基本要素 | 第16-17页 |
2.2.2 风电系统建模坐标系与拓扑图 | 第17-20页 |
2.2.3 固定界面模态综合法 | 第20-23页 |
2.2.4 多点约束MPC | 第23-24页 |
2.3 齿轮箱动力学模型的建立 | 第24-31页 |
2.3.1 齿轮箱基本结构 | 第25-26页 |
2.3.2 齿轮箱模型坐标系及拓扑图 | 第26-28页 |
2.3.3 齿轮啮合模型 | 第28-29页 |
2.3.4 轴承模型 | 第29-30页 |
2.3.5 联轴器模型 | 第30页 |
2.3.6 齿轮箱模型 | 第30-31页 |
2.4 叶片与塔筒动力学模型的建立 | 第31-33页 |
2.4.1 叶素动量理论与塔影效应 | 第31-32页 |
2.4.2 欧拉-伯努利梁理论 | 第32页 |
2.4.3 叶片和塔筒模型 | 第32-33页 |
2.5 风电机组模型 | 第33-34页 |
2.6 风电机组固有频率与振型 | 第34-37页 |
2.7 小结 | 第37-39页 |
3 双馈异步感应发电机DFIG运行理论与控制 | 第39-59页 |
3.1 引言 | 第39-40页 |
3.2 DFIG暂态数学模型 | 第40-44页 |
3.2.1 三相静止坐标系中的DFIG数学模型 | 第40-43页 |
3.2.2 d-q坐标变换 | 第43页 |
3.2.3 同步速旋转坐标系中的DFIG数学模型 | 第43-44页 |
3.3 DFIG并网与运行控制 | 第44-50页 |
3.3.1 定转子功率关系 | 第44-46页 |
3.3.2 空载运行控制策略 | 第46-48页 |
3.3.3 发电控制运行策略 | 第48-50页 |
3.4 DFIG发电系统模型的建立 | 第50-53页 |
3.5 DFIG发电系统模型的测试 | 第53-57页 |
3.5.1 空载并网运行 | 第53-55页 |
3.5.2 亚同步与超同步运行 | 第55-56页 |
3.5.3 转速与发电机电磁转矩的关系 | 第56-57页 |
3.6 小结 | 第57-59页 |
4 风电机组联合仿真模型的建立 | 第59-65页 |
4.1 引言 | 第59页 |
4.2 变桨控制系统 | 第59-60页 |
4.3 偏航控制系统 | 第60-61页 |
4.4 风电机组仿真模型 | 第61-62页 |
4.5 风电机组启动过程动态仿真 | 第62-64页 |
4.6 小结 | 第64-65页 |
5 复杂工况下风电机组动态特性 | 第65-93页 |
5.1 引言 | 第65页 |
5.2 环境载荷 | 第65-69页 |
5.2.1 风力发电机组等级 | 第65-66页 |
5.2.2 湍流风模型 | 第66-67页 |
5.2.3 风向模型 | 第67-68页 |
5.2.4 阵风模型 | 第68-69页 |
5.2.5 电网模型 | 第69页 |
5.3 风电机组振动评估 | 第69-76页 |
5.3.1 评估标准 | 第69-72页 |
5.3.2 风电机组动态响应与激励分析 | 第72-75页 |
5.3.3 振动加速度有效值计算 | 第75-76页 |
5.4 传动链频域响应分析 | 第76-83页 |
5.4.1 激励频率与固有频率 | 第76-77页 |
5.4.2 共振点甄别 | 第77-83页 |
5.5 变桨同步度影响分析 | 第83-91页 |
5.5.1 变桨同步度的定义 | 第83页 |
5.5.2 同步度对变桨轴承受载的影响 | 第83-90页 |
5.5.3 同步度对变桨轴承寿命的影响 | 第90-91页 |
5.6 小结 | 第91-93页 |
6 总结与展望 | 第93-95页 |
6.1 结论 | 第93页 |
6.2 展望 | 第93-95页 |
致谢 | 第95-97页 |
参考文献 | 第97-101页 |
附录 | 第101页 |
A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第101页 |
B. 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第101页 |