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风力发电机晶闸管并网逆变器的研究(最终版) 风力发电机晶闸管并网逆变器的研究(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 14:57:49

《风力发电机晶闸管并网逆变器的研究(最终版)》修改意见稿

1、“.....和晶闸管有源逆变器谐波的分析和补偿。通过本次设计,我把自己四年的专业知识好好的整理了下,加深了对本专业的理解。而且让我体会到了这样个工程设计的复杂。在此期间熟练掌握了如何绘制流程图,学会如何寻找数据,资料,完成对课题的深入探讨。从拿到题目,再查阅资料,对题目进行设计论证修改到设计的完成,让我认识到自己的专业知识还不够,还需要做以后的学习工作中继续接触。由于本人学识水平有限,该晶闸管变频系统在设计方面还有许多需要改进的地方。在硬件设计上,可以采用精度更高的采样电路,使得控制系统能够更加准确地对变频器运行状态做出判断,提高控制系统的控制精度。变频器输出端的滤波装置可以采用有源滤波器,可以使逆变器输出的电流更接近正弦,并能补偿系统产生的无功,从而进步提高逆变器的功率因数,使逆变器性能更加优秀和稳定......”

2、“.....陈景文老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。陈景文老师对于我的学习和论文都提出了许多的宝贵意见,在此衷心的感谢其对我的关心和指导。在实验室学习及撰写论文期间,李云龙,张小飞,裴向会,孔祥雅等同学对我论文中的课题研究工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢家人,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。参考文献刘志刚,叶斌,梁晖电力电子学清华大学出版社,北京交通大学出版社王兆安等谐波抑制和无功补偿机械工业出版社王幸之等单片机应用系统电磁干扰与抗干扰技术北京航空航天大学出版社赵婉君高压直流输电工程技术中国电力出版社王兆安......”

3、“.....刘兰香,张秋生单片机应用与开发实例机械工业出版社,王相中,伍小杰,柴建云带有的异步风力发电机系统的特性分析太阳能学报,李腾飞,吕跃刚,刘吉宏,徐大平风力发电机组并网技术中国电力第卷,赵辉风力发电机晶闸管并网逆变器的研究北京交通大学李树广模糊自适应控制在立式风力发电系统中的应用测控技术,叶杭冶风力发电机组的控制技术北京机械工业出版社苏小林,顾雪平电气工程及其自动化专业英语北京中国电力出版社,陈景文兆瓦级风力发电机组电控系统设计电气传动,史宁波兆瓦级直驱变桨距风力发电控制系统的研究硕士学位论文兰州理工大学,邹强变速恒频风力发电机组控制系统的研究与设计硕士学位论文湖南大学,孟岳勇级风力发电系统单机电气控制技术研究硕士学位论文南京航空航天大学,陈实级风力发电系统单机电气控制技术研究无功补偿和偏航控制系统硕士学位论文南京航空航天大学......”

4、“.....于湘涛大型风力发电机组控制系统的分析与仿真研究硕士学位论文华北电力大学,任海军风力发电机组控制系统关键技术研究博士学位论文重庆大学,张志英,赵萍,李银凤,刘万琨风能与风力发电技术第二版北京化学工业出版社,吴佳梁,胡杰,陈修强等风力机安装﹑维护与故障诊断北京化学工业出版社,孙旭东,王善铭电机学北京清华大学出版社,郭新生风能利用技术北京化学工业出版社,附录附图Ⅰ总原理方框图初始化,定时器上电复位开中断等待中断是否中断启动采集电压......”

5、“.....换流重叠角的计算公式为∕为电网相电压为直流侧电流为电网侧电感量为的变压器每相折算到次级绕组的漏感,。与整流电路不同的是逆变过程的换流重叠现象将使直流侧电压波形增加块面积,造成直流平均电压略有提高。计及换流重叠现象后,三相桥式逆变电路的直流平均电压为换流重叠角现象的存在对于逆变运行可能带来不良后果。如果逆变角小于换流重叠角,则当经过自然换流点后,该截止的晶闸管仍继续导通,从而使改变极性造成回路短路,出现逆变颠覆。控制系统概述任何控制系统都有三个基本要求稳准快。为了满足系统无超调抗扰动能力强,实时性快速响应性好的要求,系统采用了增量式数字算法。控制系统框图包括电压电流采样单元晶闸管触发电路信号调理电路低通滤波器。系统启动后,电压电流检测单元对主电路直流电压交流电流信号进行隔离信号调理电路......”

6、“.....经过算法得出三相晶闸管触发角的控制电压,由经隔离和芯片转换为电压,经触发电路转化为三相晶闸管的导通角在范围内可调,由隔离驱动放大电路对晶闸管进行触发动作,从而实现对系统进行稳定的控制。控制电路作用主要是控制晶闸管逆变器的逆变角,来调节直流母线上的电压使其稳定,将逆变器直流侧反馈电压与给定电压信号进行比较,当母线电压高于给定值时增大逆变角,使并网电流增大,迫使母线电压降低,反之当母线电压低于给定值时减小逆变角,使电压升高,从而达到母线电压稳定在给定值,控制方法是用增量式数字控制。而整流部分主要是控制母线电压不过载,即当风速过大时发电机发出的电压会过大,这时要增大整流器的整流角,使其输出的母线电压下降达到防止母线电压过载的问题。整流器的控制将直流侧电压取样反馈,通过变换器得到数字值与给定参考电压比较,比较误差作为电压控制器的输入......”

7、“.....这是电压控制的基本结构。逆变器的控制在数字控制系统中,母线电压给定值通过计算求出,同时检测母线电压的反馈值,给定值与反馈值比较的结果决定输出的电压信号通过晶闸管驱动电路控制相逆变桥的逆变角的大小,从而达到对母线电压的直接控制且使其跟踪电压给定值。大功率晶闸管有源逆变器的硬件组成在以上理论基础上,分析了台晶闸管有源逆变器。控制方式采用增量式数字调节器,这节将主要介绍研制情况。有源逆变器的系统构成整个系统由整流部分逆变部分信号检测脉冲触发系统控制等几个部分组成。如图所示整流部分逆变部分电网输入同步信号图晶闸管有源逆变系统框图信号检测电路微机控制脉冲触发及驱动整流部分是对于输入电源的形式进行转换,得到逆变需要的直流形式。由六个大功率整流晶闸管组成三相桥式可控整流,如图所示图三相桥式可控整流电路逆变部分是整个系统的核心,它实现电能的变换,并使能量回馈至电网......”

8、“.....是电路中不可缺少的储能元件。对于输入电源的整流环节也是个滤波作用,在电抗器的电感量足够大的情况下,保证回路电流的平直。当逆变桥短路时,可以起到个限流保护的作用,由于大电感的作用可以限制电流过大,从而得到足够的保护时间。滤波电容器的作用主要是滤波,使输出的直流电压平直。三相晶闸管逆变触发晶闸管的导通和截止能否正常工作是整个系统实现的基础。晶闸管正常工作时的特性如下当晶闸管承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通当晶闸管承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能导通晶闸管旦导通,门极就失去控制作用,不论门极触发电流是否存在,晶闸管都保持导通若要使已导通的晶闸管关断,只能利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的数值以下根据晶闸管的特性,当其旦导通,控制信号就不起作用了......”

9、“.....即在换向时晶闸管的阴极电压高于阳极电压形成反向抽流,使晶闸管中电流低于导通的维持电流而关断,不需要外加电路也就是常说的自然关断。在三相逆变电路中,为了能够正常工作且具有调节功能,对于触发电路有以下要求触发脉冲应与交流电源同步触发脉冲的相位应能调节,并且其调节范围满足定要求触发脉冲的参数合乎要求本系统采用专用晶闸管触发装置,经改进调整,使其在给定电压信号下,输出宽脉冲束。整流触发角限定在,即逆变角在,有效防止逆变颠覆。主电路设计主变压器参数的计算主变压器在电路中有着重要作用。首先,发电机的额定电压与电网电压不致,变压器可以起到变换电压的作用。其次,由于变压器具有定的内阻抗,能减弱网侧电路的谐波电流,增强系统的抗干扰能力。再次,由于变压器的存在,使发电机与电网之间只有磁的联系,旦发电机部分出现故障,不会波及电网,故障得以隔离......”

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