如何能夠使得風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)始終保持或接近最大的功率點,是高效地利用風(fēng)能的關(guān)鍵所在。本文以風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點跟蹤技術(shù)為核心研究內(nèi)容,開展的主要研究工作有:首先,對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)機性能進行了分析。對比了垂直風(fēng)機和水平風(fēng)機的優(yōu)缺點,分析了風(fēng)機系統(tǒng)的構(gòu)成。對風(fēng)機性能進行了分析,包括風(fēng)機葉片的受力分析、風(fēng)機功率模型的分析、風(fēng)機風(fēng)速-功率曲線分析,闡述了最大功率點跟蹤控制技術(shù)對于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)高效工作的必要性。其次,針對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點跟蹤問題,對傳統(tǒng)爬山算法進行改進,設(shè)計了一種新的算法。分析了爬山算法的基本原理,搜索步長、搜索方向兩個關(guān)鍵問題對于爬山算法效率和準(zhǔn)確性的影響。引入環(huán)境條件相關(guān)參數(shù),設(shè)計了改進爬山算法。改進爬山算法中,分別考慮了四種情況,并通過兩個參數(shù)靈活調(diào)整左側(cè)搜索和右側(cè)搜索的步長,進而對搜索方向進行了雙參數(shù)的控制設(shè)計。最后,對基于直驅(qū)永磁發(fā)電機的小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進行了電路設(shè)計,重點對主體電路中的三重交錯升壓電路進行了設(shè)計和性能分析,進而給出了電感參數(shù)、電容參數(shù)的設(shè)計依據(jù)。在Matlab\Simulink仿真環(huán)境下,分別基于傳統(tǒng)爬山算法、變步長爬山算法、本文改進爬山算法...

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最大功率點跟蹤技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的整體結(jié)構(gòu)安排
第2章 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及風(fēng)機性能分析
    2.1 小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)分析
        2.1.1 小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        2.1.2 小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)特點
    2.2 風(fēng)機系統(tǒng)分析
        2.2.1 垂直風(fēng)機
        2.2.2 水平風(fēng)機
        2.2.3 風(fēng)機系統(tǒng)構(gòu)成
    2.3 風(fēng)機性能分析
        2.3.1 風(fēng)機葉片受力分析
        2.3.2 風(fēng)機功率模型構(gòu)建
        2.3.3 風(fēng)機風(fēng)速-功率曲線分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于改進爬山算法的最大功率點跟蹤
    3.1 爬山算法
    3.2 爬山算法的關(guān)鍵點分析
        3.2.1 搜索步長分析
        3.2.2 搜索方向分析
        3.2.3 環(huán)境參數(shù)配置
    3.3 改進爬山算法
        3.3.1 爬山算法的改進思路
        3.3.2 改進爬山算法的詳細設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
第4章 小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點跟蹤仿真
    4.1 小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的電路設(shè)計
        4.1.1 系統(tǒng)總體電路
        4.1.2 升壓電路
        4.1.3 電感參數(shù)配置
        4.1.4 電容參數(shù)配置
    4.2 最大功率點跟蹤仿真實驗
        4.2.1 仿真條件設(shè)置
        4.2.2 傳統(tǒng)爬山算法的效果
        4.2.3 變步長爬山算法效果
        4.2.4 本文改進爬山算法效果
    4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論和展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝



本文編號：3802642