摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第13-21页 |
1.1 选题背景及意义 | 第13-14页 |
1.2 无刷双馈发电机的特点和研究现状 | 第14-18页 |
1.2.1 无刷双馈电机的分类 | 第14-15页 |
1.2.2 无刷双馈电机的基本工作原理 | 第15页 |
1.2.3 无刷双馈电机的技术特点 | 第15-16页 |
1.2.4 无刷双馈电机的在风力发电及其他变速恒频发电系统中的研究现状 | 第16-17页 |
1.2.5 无刷双馈电机风力发电系统现有研究的不足 | 第17-18页 |
1.3 论文主要研究内容及结构安排 | 第18-21页 |
1.3.1 论文主要工作和创新点 | 第18-19页 |
1.3.2 论文结构安排 | 第19-21页 |
第二章 双定子无刷双馈电机的结构与运行原理 | 第21-31页 |
2.1 引言 | 第21页 |
2.2 DS-BDFIG的基本结构 | 第21-23页 |
2.2.1 级联式无刷双馈电机 | 第21-22页 |
2.2.2 新型双定子无刷双馈风力发电机 | 第22-23页 |
2.3 DS-BDFIG风力发电系统的基本运行方式 | 第23-29页 |
2.3.1 DS-BDFIG的工作模式 | 第23-24页 |
2.3.2 DS-BDFIG双馈同步模式下的转速关系 | 第24-27页 |
2.3.3 DS-BDFIG双馈同步模式下的功率关系 | 第27-29页 |
2.4 本章小节 | 第29-31页 |
第三章 DS-BDFIG数学模型与静态性能分析 | 第31-43页 |
3.1 引言 | 第31页 |
3.2 静止坐标系下的DS-BDFIG模型 | 第31-33页 |
3.3 统一旋转坐标系统下的DS-BDFIG动态模型 | 第33-36页 |
3.3.1 坐标轴系的选定与坐标变换关系 | 第34-35页 |
3.3.2 DS-BDFIG统一矢量模型的表达 | 第35-36页 |
3.4 旋转dq坐标系下DS-BDFIG的等效电路 | 第36-37页 |
3.5 双定子无刷双馈电机的静态性能 | 第37-42页 |
3.5.1 双定子无刷双馈电机的稳态模型与参数测量 | 第37-39页 |
3.5.2 双定子无刷双馈电机的效率分析 | 第39-42页 |
3.6 本章小结 | 第42-43页 |
第四章 DS-BDFIG并网发电系统的运行控制技术 | 第43-61页 |
4.1 引言 | 第43页 |
4.2 基于PW侧磁链定向的DS-BDFIG矢量控制 | 第43-49页 |
4.2.1 PW磁链定向 | 第44-45页 |
4.2.2 基于电压模型的PW磁链观测 | 第45页 |
4.2.3 功率外环设计 | 第45-46页 |
4.2.4 电流内环设计 | 第46-49页 |
4.2.5 DS-BDFIG空载并网过程 | 第49页 |
4.3 PW磁链定向矢量功率控制实验结果 | 第49-51页 |
4.3.1 稳态实验结果 | 第49-50页 |
4.3.2 动态过程实验结果 | 第50-51页 |
4.4 计及多种运行约束条件的DS-BDFIG无功调节能力分析 | 第51-59页 |
4.4.1 双定子无刷双馈电机并网工况无功约束条件 | 第51-55页 |
4.4.2 DS-BDFIG机组铜耗对无功调节能力的影响 | 第55-56页 |
4.4.3 DS-BDFIG电感饱和对无功调节能力的影响 | 第56-57页 |
4.4.4 计及约束条件的双定子无刷双馈风力发电机无功控制策略 | 第57-58页 |
4.4.5 结论 | 第58-59页 |
4.5 本章小节 | 第59-61页 |
第五章 DS-BDFIG独立发电系统的运行控制技术 | 第61-73页 |
5.1 引言 | 第61页 |
5.2 发电系统的拓扑结构 | 第61-62页 |
5.3 DS-BDFIG独立发电系统的基本控制策略 | 第62-65页 |
5.3.1 电流内环的推导和设计 | 第62-64页 |
5.3.2 功率绕组基波电压外环的控制 | 第64-65页 |
5.4 不平衡负载下DS-BDFIG的控制系统设计 | 第65-69页 |
5.4.1 控制原理 | 第65-66页 |
5.4.2 DS-BDFIG在正序和负序同步旋转坐标系下的数学模型 | 第66-67页 |
5.4.3 负序电压外环的设计 | 第67-68页 |
5.4.4 PIR控制器的设计 | 第68-69页 |
5.5 不平衡负载下DS-BDFIG的控制系统设计 | 第69-72页 |
5.5.1 负序电压抑制静态性能 | 第69-71页 |
5.5.2 不同负载下的负序电压抑制性能 | 第71-72页 |
5.6 本章小节 | 第72-73页 |
第六章 单变流器BDFIG-DC风力发电系统的建模与控制 | 第73-87页 |
6.1 引言 | 第73页 |
6.2 DS-BDFIG系统运行原理 | 第73-77页 |
6.2.1 系统构成 | 第73-74页 |
6.2.2 单变流器BDFIG-DC转矩成分 | 第74-76页 |
6.2.3 转子电阻Rr对转矩估算的影响 | 第76-77页 |
6.3 转矩和磁链观测器 | 第77-80页 |
6.3.1 基于电压模型的磁链观测器 | 第77-78页 |
6.3.2 基于小信号模型的PW频率控制 | 第78-79页 |
6.3.3 平均转矩控制 | 第79-80页 |
6.4 单变流器BDFIG-DC转矩脉动抑制 | 第80-82页 |
6.4.1 转矩脉动最小的电流约束条件 | 第80-81页 |
6.4.2 电流环设计 | 第81-82页 |
6.4.3 系统控制框图 | 第82页 |
6.5 实验验证 | 第82-86页 |
6.5.1 开环实验验证 | 第83-84页 |
6.5.2 闭环实验验证 | 第84-85页 |
6.5.3 转矩脉动抑制实验验证 | 第85-86页 |
6.5.4 转子转速变化时的实验波形 | 第86页 |
6.6 本章小节 | 第86-87页 |
第七章 双定子无刷双馈风力发电机实验系统 | 第87-91页 |
7.1 引言 | 第87页 |
7.2 实验平台构成 | 第87-88页 |
7.3 DS-BDFIG样机电参数 | 第88-89页 |
7.4 功率变换器(三相电压源型逆变器) | 第89页 |
7.5 采样与信号调理电路 | 第89-90页 |
7.6 本章小节 | 第90-91页 |
第八章 总结与展望 | 第91-93页 |
8.1 全文总结 | 第91页 |
8.2 课题展望 | 第91-93页 |
硕士研究生期间学术成果 | 第93-95页 |
参考文献 | 第95-99页 |
致谢 | 第99页 |