【正文】 本科畢業(yè) 設(shè)計（ 論文 ） 電網(wǎng)電壓不對稱時雙饋風(fēng)機輸出特性分析 DDD 燕 山 大 學(xué) 20xx 年 6 月 本科畢業(yè) 設(shè)計（ 論文 ） 電網(wǎng)電壓不對稱時雙饋風(fēng)機輸出特性分析 學(xué)院（系）： 電氣工程學(xué)院 專 業(yè)： 電力系統(tǒng)及其自動化 學(xué)生 姓名： DDD 學(xué) 號： 090103030124 指導(dǎo) 教師： EEE 答辯 日期： 20xx 年 6 月 23 日 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 學(xué)院： 電氣工程學(xué)院 系級教學(xué)單位： 電力工程系 學(xué) 號 090103030124 學(xué)生 姓名 DDD 專 業(yè) 班 級 0D9 電力 3 班 題 目 題目名稱 電網(wǎng)電壓不對稱時雙饋風(fēng)機輸出特性分析 題目性質(zhì) ：工程設(shè)計 （ ）；工程技術(shù)實驗研究型（ ）； 理論研究型（ √ ）；計算機軟件型（ ）；綜合型（ ）。 （ ）； （ ）； （ ）。 題目類型 （ √ ） （ ） 題目來源 科研課題 （ ） 生產(chǎn)實際 （ ） 自選題目 （ √ ） 主 要 內(nèi) 容 設(shè)計內(nèi)容：電網(wǎng)電壓平衡條件下，雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和控制策略；建立電網(wǎng)電壓不平衡條件下雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng)的模型；采用電網(wǎng)電壓不平衡條件下 DFIG 的數(shù)學(xué)模型，選取適當?shù)目刂颇繕?，設(shè)計基于 PR 諧振調(diào)節(jié)器不平衡控制策略；研究電網(wǎng)電壓不平衡度大小對雙饋風(fēng)電機組輸出特性的影響。 目標：給出理論分析和 Matlab 仿真分析結(jié)果。 基 本 要 求 1．遵守畢業(yè)設(shè)計期間的紀律，按時答疑； 2．獨立完成設(shè)計任務(wù)，培養(yǎng)基本的科研能力； 3．設(shè)計說明書一份（不少于 2 萬字）， A0 圖紙一張；英文資 料翻譯不少于5 千字；說明書要求條理清晰、文筆通順，符合畢業(yè)設(shè)計撰寫規(guī)范的要求；論文、圖紙中的文字符號符合國家現(xiàn)行標準； 4. 完成相關(guān)的實驗，并反映在論文中。 參 考 資 料 1. 鄧雅．不平衡電網(wǎng)電壓下雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變流器控制策略研究 。 北京：北京交通大學(xué) 2. J． B． Hu， Y． K． He． Modeling and enhanced control of DFIG under unbalanced grid voltage conditions． Electric Power Systems Research， 20xx， 79： 273281 3. 相關(guān)國內(nèi)外文獻 周 次 1—4 周 5—8 周 9—12 周 13—16 周 17—18 周 應(yīng) 完 成 的 內(nèi) 容 查 閱 相 關(guān) 文獻 ； 建立風(fēng)速模型和風(fēng)力機模型； 完成開題報告和文獻綜述。 研究電網(wǎng)電壓不平衡條件下DFIG、網(wǎng)側(cè)變換器和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的等效數(shù)學(xué)模型 建立網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)的變換器的數(shù)學(xué)模型 選取適當?shù)目刂颇繕?，研究協(xié)調(diào)控制下雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的輸出特性。 論文撰寫 答辯 指導(dǎo)教師： DDD 職稱：教授 20xx 年 12 月 15 日 系級教學(xué)單位審批： 年 月 日 摘要 I 摘要 隨著雙饋風(fēng)力發(fā)電機組裝機容量的擴大和電網(wǎng)對風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)的要求愈加嚴格，雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的研究由電網(wǎng)電壓正常情況下的并網(wǎng)運行控制，轉(zhuǎn)向電網(wǎng)電壓不平衡下的運行研究。本文以雙饋風(fēng)機不平衡情況下的輸出特性為主要研究對象，對風(fēng)力發(fā)電機主要模塊進行了建模仿真， 分析了各種不平衡度下雙饋風(fēng)機的輸出特性，得到了一些具有實際意義的成果。 首先研究了 風(fēng)速和風(fēng)力機的數(shù)學(xué)模型，分別研究了它們 的輸出特性。然后利用坐標變換的方法研究了 雙饋 風(fēng)力發(fā)電機正常情況下的 dq 坐標下的 數(shù)學(xué)建模 ,并通過 Matlab 仿真軟件研究了它在正常情況下的輸出特性。 又 通過文獻了解了不平衡度的計算方法，搭建了不平衡度計算模塊。研究了在不同的不平衡度下，雙饋風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)速，電磁轉(zhuǎn)矩，以及定子電流等參數(shù)的輸出特性。 最后 ，用對稱分量法研究了不平衡條件下，雙饋風(fēng)機的數(shù)學(xué)模型，建立了正反轉(zhuǎn)同步旋轉(zhuǎn)坐標系中，分別由各自正，負序分量表示的 DFIG 電壓，和磁鏈方程。 在 Matlab 現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電模塊中加入不平衡，研究了與電網(wǎng)連接的雙饋風(fēng) 機在不平衡情況下的輸出特性。 關(guān)鍵詞 雙饋風(fēng)力發(fā)電機；不平衡； dq 坐標 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） II Abstract With the doublefed wind turbine installed capacity expansion and the quality of wind power generation requirements bee more stringent. The study of doublyfed wind power generation system has changed from the control of normal circumstances to the study of unbalance grid voltage . In this paper ,the case of DFIG unbalanced output characteristics as the main object of study, modeling and simulation the main modules of the wind turbine, analysis a variety of DFIG under unbalanced output characteristics ,and obtained some meaningful results. This paper studied the wind speed and wind turbine mathematical models, separately studied their output characteristics. Then use the coordinate transformation method to study the doublyfed wind turbine’s mathematical modeling of dq coordinate under normal circumstances. And studied its simulation with Matlab software research it in normal circumstances the output characteristics. And through the literature to understand the imbalance calculation method, calculation module built imbalance. Studied at different imbalance, the doublyfed wind generator speed, electromagic torque and stator current and other parameters of output characteristics. Finally, with the symmetrical ponent method the mathematical model of DFIG was studied under unbalanced conditions, then established Reversible synchronous rotating coordinate system, respectively, by the respective positive and negative sequence ponent represented DFIG voltage and flux equations. In Matlab existing wind power modules added unbalanced studied gridconnected wind turbine in the case of unbalanced output characteristics. Keywords DFIG。 unbalanced。 dq coordinates III 目 錄 摘要 ....................................................................................................................... I Abstract ................................................................................................................ II 第 1 章 緒論 .........................................................................................................1 課題背景 ...............................................................................................1 選題的依據(jù)和意義 .......................................................................1 研究不平衡電網(wǎng)下風(fēng)力發(fā)電機特性的意義 ...............................1 國內(nèi)外研究動態(tài) ...................................................................................2 變速恒頻風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展 ...........................................................2 不對稱電網(wǎng)下 DFIG 變流器的控制 ............................................3 研究的主要內(nèi)容 ..................................................................................5 第 2 章 風(fēng)速模型和風(fēng)力機模型的建立 .............................................................6 風(fēng)速模型的建立 ...................................................................................6 風(fēng)力機模型的建立 ...............................................................................8 本章小結(jié) .............................................................................................12 第 3 章 雙饋風(fēng)機的建模與輸出特性 ...............................................................13 雙饋風(fēng)力發(fā)電機的運行原理 .............................................................13 雙饋風(fēng)力 發(fā)電機的數(shù)學(xué)模型 .........................................................