多機組直流串聯(lián)風機并網(wǎng)系統(tǒng)及其控制.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟和科技的不斷快速發(fā)展，巨大的能源消耗造成了化石能源面臨枯竭和環(huán)境嚴重污染等問題。風能作為一種可再生和無污染的新能源有著巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＤ壳?，人們對風能的利用已經(jīng)逐步由陸上轉移到海上，如何建設大型海上多機組直流串聯(lián)型風電場成為了許多國家都研究的熱點問題。在多機組直流串聯(lián)型風電場中，棄風現(xiàn)象的存在降低了風能利用率。
　　本文以直驅永磁同步發(fā)電機為基礎，分析了多機組直流串聯(lián)型風電場中棄風存在的原理，以構建不產(chǎn)生棄風現(xiàn)象的多機

2、組直流串聯(lián)風機風電場的并網(wǎng)系統(tǒng)為目標，提出了一種新的含分流電路的多機組直流串聯(lián)風機并網(wǎng)系統(tǒng)的拓撲結構，分流電路由兩個功率開關管和一個電感構成，分析了分流電路的工作和控制原理，解決了直流串聯(lián)風電場中存在的棄風問題，并對該系統(tǒng)與傳統(tǒng)的多機組直流串聯(lián)風機并網(wǎng)系統(tǒng)進行了仿真對比分析驗證，驗證了該拓撲結構的正確性。
　　文中首先概述了世界所處的能源環(huán)境，分析了當前風能利用技術的發(fā)展情況，介紹了當前主流的大型風力發(fā)電場的拓撲結構，并對多機組直

3、流串聯(lián)風機并網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)勢進行了深入分析。
　　然后分析了永磁同步發(fā)電機的數(shù)學模型，闡述了直流風機的概念。詳細分析了傳統(tǒng)的多機組直流串聯(lián)風機風電場的拓撲結構和工作特性，研究了棄風產(chǎn)生的原理，介紹了減少棄風的已有方法。
　　接著，提出了一種新的多機組直流串聯(lián)風機并網(wǎng)系統(tǒng)的拓撲結構，該拓撲結構的風電場中含有分流電路，分流電路能消除棄風現(xiàn)象，提高風能轉化后的利用率。所述的分流電路包括兩個功率開關管串聯(lián)組成的一個半橋電路以及一個電感，