發(fā)布時(shí)間：2017-09-26 09:17

  本文關(guān)鍵詞：基于SPWM鼠籠式異步發(fā)電機(jī)—整流器系統(tǒng)的解析仿真

  更多相關(guān)文章： 解析仿真 系統(tǒng)模型 開(kāi)關(guān)狀態(tài) 鼠籠式異步發(fā)電機(jī)

【摘要】：異步發(fā)電機(jī)在全功率風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中比較常見(jiàn),通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中多臺(tái)異步發(fā)電機(jī)-變流器系統(tǒng)仿真速度很慢,其原因是大量變流器的存在及開(kāi)關(guān)控制導(dǎo)致異步發(fā)電機(jī)對(duì)稱和不對(duì)稱復(fù)雜瞬態(tài)的出現(xiàn),而且切換頻繁,耗時(shí)較長(zhǎng)。數(shù)值仿真的局限性不利于大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的分析研究。本文提出一種新的解析仿真方法,為研究其快速性,對(duì)單臺(tái)直流母線電壓恒定情況下的鼠籠式異步發(fā)電機(jī)-整流器系統(tǒng)進(jìn)行算法研究,具體內(nèi)容如下：1.對(duì)求解交流電機(jī)瞬態(tài)模型的數(shù)學(xué)方法進(jìn)行歸納總結(jié),對(duì)比分析解析方法和數(shù)值方法的優(yōu)缺點(diǎn)；2.根據(jù)SPWM三相調(diào)制波之間的關(guān)系和不對(duì)稱規(guī)則采樣法,分別確定系統(tǒng)8種不同開(kāi)關(guān)狀態(tài)的排列順序及其作用時(shí)間,為后面變步長(zhǎng)解析仿真提供理論基礎(chǔ)；3.基于異步發(fā)電機(jī)和整流器之間的電壓關(guān)系,使用空間向量推導(dǎo)出適用于該系統(tǒng)8種開(kāi)關(guān)狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型,并使用拉氏變換和反變換對(duì)其進(jìn)行解析求解,得到發(fā)電機(jī)的時(shí)域電流表達(dá)式；4.使用所推導(dǎo)的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型能夠很好地處理系統(tǒng)8種工作狀態(tài)的銜接,從而解析計(jì)算出特定工況下系統(tǒng)的運(yùn)行行為,且利用改進(jìn)歐拉法和四階龍格-庫(kù)塔法對(duì)該工況下的系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值仿真,并用M文件進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)。在與同一工況下該系統(tǒng)的Simulink仿真結(jié)果和兩種數(shù)值仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比后發(fā)現(xiàn),在系統(tǒng)仿真精度相差不大時(shí),解析仿真花費(fèi)時(shí)間較少,說(shuō)明了解析仿真方法能夠加快所研究系統(tǒng)的仿真求解速度。
【關(guān)鍵詞】：解析仿真 系統(tǒng)模型 開(kāi)關(guān)狀態(tài) 鼠籠式異步發(fā)電機(jī)
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM31;TM461
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題背景和研究意義9-10
• 1.2 常見(jiàn)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)10-12
• 1.3 電機(jī)與電力電子集成系統(tǒng)的復(fù)雜瞬態(tài)研究綜述12-13
• 1.4 鼠籠式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的仿真方法13-15
• 1.4.1 數(shù)值計(jì)算法14-15
• 1.4.2 解析計(jì)算法15
• 1.5 本課題的主要工作15-17
• 第2章 鼠籠式異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型及其求解方法17-35
• 2.1 引言17
• 2.2 鼠籠型電機(jī)數(shù)學(xué)模型17-22
• 2.2.1 三相坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型17-19
• 2.2.2 兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型19-20
• 2.2.3 空間向量復(fù)數(shù)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型20-22
• 2.3 感應(yīng)電機(jī)與電力電子集成系統(tǒng)復(fù)雜瞬態(tài)的仿真方法22-33
• 2.3.1 非線性狀態(tài)方程的數(shù)值求解23-26
• 2.3.1.1 改進(jìn)歐拉法求解23-24
• 2.3.1.2 四階龍格-庫(kù)塔求解24-25
• 2.3.1.3 異步電機(jī)動(dòng)態(tài)過(guò)程的數(shù)值仿真25-26
• 2.3.2 線性常系數(shù)微分方程的解析求解26-33
• 2.3.2.1 狀態(tài)方程法求解26-28
• 2.3.2.2 拉普拉斯變換法求解28-31
• 2.3.2.3 異步電機(jī)動(dòng)態(tài)過(guò)程的解析仿真31-33
• 2.4 小結(jié)33-35
• 第3章 SPWM調(diào)制下開(kāi)關(guān)狀態(tài)排列順序及其作用時(shí)間的確定35-42
• 3.1 引言35
• 3.2 SPWM理論基礎(chǔ)35-37
• 3.2.1 單、雙極性三角波調(diào)制法35-36
• 3.2.2 SPWM采樣方式36-37
• 3.3 系統(tǒng)8種開(kāi)關(guān)狀態(tài)排列順序37-38
• 3.4 開(kāi)關(guān)狀態(tài)作用時(shí)間38-41
• 3.5 小結(jié)41-42
• 第4章 異步發(fā)電機(jī)-整流器系統(tǒng)SPWM過(guò)程建模及解析求解42-56
• 4.1 引言42
• 4.2 SPWM整流器空間矢量模型42-46
• 4.2.1 SPWM整流器建模及解析求解42-44
• 4.2.2 整流器穩(wěn)態(tài)工況解析仿真計(jì)算44-46
• 4.3 異步發(fā)電機(jī)-整流器系統(tǒng)動(dòng)態(tài)建模及解析求解46-50
• 4.4 系統(tǒng)模型數(shù)值求解50-51
• 4.5 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工況的解析仿真與數(shù)值仿真51-55
• 4.6 小結(jié)55-56
• 第5章 異步發(fā)電機(jī)-整流器系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程的仿真及對(duì)比分析56-63
• 5.1 引言56
• 5.2 轉(zhuǎn)矩變化動(dòng)態(tài)過(guò)程的仿真計(jì)算56-59
• 5.2.1 載波頻率為500Hz時(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真56-58
• 5.2.2 載波頻率為1000Hz時(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真58-59
• 5.3 系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程的動(dòng)態(tài)仿真59-62
• 5.3.1 載波頻率為500Hz時(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真59-60
• 5.3.2 載波頻率為1000Hz時(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真60-62
• 5.4 小結(jié)62-63
• 第6章 結(jié)論與展望63-65
• 6.1 結(jié)論63-64
• 6.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文68-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作69-70
• 致謝70

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 陳鳴;楊剛;;風(fēng)力發(fā)電技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J];電力學(xué)報(bào);2008年04期

2 王瑞新;王毅;孫品;;全功率驅(qū)動(dòng)的異步風(fēng)電機(jī)組的控制策略研究[J];電力科學(xué)與工程;2012年07期

3 廖一旭;盧子廣;盛洋波;胡立坤;;基于雙PWM變流器的籠型異步發(fā)電系統(tǒng)研究[J];廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年05期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 侯柏霞;異步電動(dòng)機(jī)—晶閘管系統(tǒng)綜合保護(hù)研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2006年

2 吳玲;感應(yīng)電機(jī)在電源切換時(shí)分相投入控制的理論研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2009年

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本文編號(hào)：922641