人表示感谢，对审阅论文和检评答辩的老师们致以最诚挚的感谢，祝福每个人的明天会更好。张磊年月日毕业论文风力发电并网控制的变流器研究设计院部机械与电子工程学院专业班级电气工程及其自动化班届次届学生姓名授二〇五年六月五日装订线目录摘要引言课题背景及意义风力发电并网技术交流异步发电机形式交流同步发电机形式交流双馈发电机形式风电并网时对电网运行所产生的影响对电力电量平衡的影响对电网潮流的影响对电能质量的影响对电压及功率的影响风力发电变流器的发展概述变流器控制技术发展变流器散热技术发展风力发电变流器发展趋势风电变流器的基本原理和数学模型直驱式风电并网变流器拓扑结构分类直驱式风电并网变流器系统特点双馈式风力发电机基本原理双馈变流器的工作原理直驱式风电并网控制的变流器设计风电变流器系统的要求风电变流系统相关参数设计主电路的设计直流母线电压的选取机侧整流器电感的选取机侧整流器二极管的选取直流母线侧滤波电容的选取机侧整流器和网侧逆变器的选取输出滤波器的设计直驱式风电系统变流器仿真实验风电并网变流器系统的仿真实验仿真实验结果分析参考文献致谢风力发电并网控制的变流器研究设计张磊山东农业大学机械与电子工程学院泰安摘要随着当今社会经济的发展，对电能的需求量日益增加，可再生新能源也越来越成为人们的新宠儿。风能作为种可再生重要的清洁新能源也渐渐引起人们的青睐和重视，已逐渐成为可再生能源的开发利用国家面对能源危机的共同选择，经过近些年的飞速发展，已逐渐成为我国三大能源之，风力发电技术也随之获得迅猛发展，并日臻成熟。在风力发电技术领域，尤其是并网控制方面，变流器是系统并网最重要的部件之，因此对它的研究显得更加重要。本篇论文先简要介绍了可再生能源中风力发电的发展现状以及发展趋势，风力发电技术在发电过程中的分类构造类型，比较其优缺点。紧接着，主要从电力电量电网潮流电能质量电压及功率等四个方面说明在风电并网中，对系统大小电网所形成的冲击影响，介绍在风力发电中变流器的类型和部分发展趋势的探求。本文主要介绍了直驱式风电变流器的基本原理和数学模型和双馈式风电变流器的基本原理和数学模型，并且更加侧重于直驱式风力发电在并网控制过程中的变流器设计。为了获得并网系统的运行安全稳定性，在仿真平台中搭建发电机侧整流器的风力发电并网变流器系统的仿真模型进行仿真实验。仿真结果表明，本文设计的风电并网变流器以及控制策略具有科学性和合理性。关键词风力发电变流器并网控制直驱式风机线侧电压取值，直流母线负荷阻抗，在并网电感中分别取值三相电网相电压为取值控制参数在参数自适应模糊控制器中，取用模块，假定初始值分别为比例系数，积分系数，微分系数发生器产生频率值为幅值在变化的等腰三角波。假定在风电并网逆变器中，功率解耦控制器的参数分别取值为功率环的控制器输出幅值变化为电压环的控制器取值输出幅值在内进行变化，正弦脉宽调制所产生模块输出频率。仿真过程可简单概括为在并网前阶段，风力发电并网变流器的三相单管整流器工作在带负载状态下，并网断路器处于断开状态。在时刻，将并网断路器立即合上，风电并网变流器将开始并网在时刻，是的并网变流器的输出功率为此时直流母线负载将处在断开状态，在这种情况下，风电并网变流器便开始向系统电网输送电能。在并网前状态下，风电并网变流器网侧逆变器的输出相电压如下图所示。由图可以得出，网侧逆变器的输出电压和电网电压大体致，保持频率相位相同。并网前变流器输出的相电压中，幅值大小约为为，并含有少量谐波分量，此时可以认为，并网变流器的工作状态基本满足并网条件。图并网过程中并网变流器输出的相电压当并网段时间后，处于基本稳定状态时，将直流母线上的负载断开，使得相的有功功率输出大小为，无功功率大小为，风电并网变流器的网侧逆变器输出相电压与和电网的相电压比较如图所示。由图可得出，网侧逆变器输出的相电压幅值稍大于电网相电压幅值，而且相位略有超前。网侧逆变器输出的相电压幅值约为，谐波含量相对较低。此时，电能可以经过网侧逆变器将风机发的电能输送到电网。图，时变流器输出与电网相电压比较风电并网变流器的系统的功率输出结果可由图进行表示。分析图可得出，在并网前时刻，网侧逆变器输出的有功功率和无功功率大致相等，其值都为零，机侧整流器输出的能量被负载消耗掉在并网瞬间，因为电网电压高于逆变器输出电压的的缘故，能量将会出现电网流向风电变流器的现象。伴随着网侧逆变器的功率环控制调节作用，在的时间内把能量调整到规定值，网侧逆变器将会和电网无功率进行交换，机侧整流器所输入的电能质，佚名风力发电并网对电网系统的影响分析电源工业佚名风力发电并网对电网系统的影响分析绿色节能行业资讯应用网，黄继涛风力发电变流器的发展趋势探索科技创新与应用，郭建军直驱式风力发电并网变流器设计及其控制策略研究中南大学，马先芹直驱风电系统双变流器无源混合控制电机与控制应用马先芹直驱风电系统双变流器非线性控制策略电力系统及其自动化学报，应伟航双馈风力发电机开发上海大中型电机，张喜茂直驱风力发电变流器及控制研究西南交通大学，周维来基于双控制永磁直驱风电变流器的研究变频器世界，姚骏风电并网用全功率变流器谐波电流抑制研究中国电机工程学报，致谢时光匆匆，流水无痕，四年的大学时光转眼之间就要结束。回首过去，学习的充实与迷茫生活的欢乐与失落仿佛发生在昨天。即将步入社会，校园生活让人留恋和怀念，如果可以重来，真希望大学生活可以更充实些。但是，大学期间遇到的每个人每件事都教会我很多，感谢他们的出现给我的人生带来了诸多的美好。首先，感谢我的导师李有安老师，让我在开始做设计遇到困难时，所给予的帮助和指导，重新给我审视论文题目，得以使论文顺利完成。李有安老师授课方法独特治学严谨学识渊博待人和善，除了给予我学业上的悉心指导外，也教会我很多书本之外更为重要的为人处世的道理，我唯有通过今天不懈的努力，用更加优异的成绩来报答师恩。与此同时，也感谢电气专业所有老师，以及所有任课老师辅导员老师在大学期间给予的指导和帮助，和同学学生会兄弟姐妹的相互理解和量通过负载消耗，避免了风电机组在并网前在很长的时间内向变流器提供能量的情况，倘若出现这种情况，直流母线电压将会发生显著升高在并网工作于稳定状态时，根据给定网侧逆变器的输出单相有功功率和无功功率分别为，由图中波形可知，风电变流器输出在的时间内和逆变器的输出功率样。图风力并网变流器功率输出风电并网变流器的直流母线侧电压如图所示。由图可知，在并网刚开