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小型独立运行风力发电系统的研究 小型独立运行风力发电系统的研究

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《小型独立运行风力发电系统的研究》修改意见稿

1、“.....也会影响用电器的寿命与安全。图分别是蓄电池典型的充放电曲线。图中纵坐标为蓄电池充放电端电压,曲线标号数字为相应小时的充放电曲线。图蓄电池充电曲线图蓄电池放电曲线从蓄电池充放电曲线可见,如果充电电压过高,将会严重损坏用户的电器若放电电压过低放电电流太大或放电时间过长,不仅影响到用户电器的正常使用,而且会缩短蓄电池的使用寿命。充放电控制器可防止蓄电池的过充与过放。充放电保护电路该控制器由电压继电器和它们所控制的动开触点动合触点构成。其电路如图所示。下面以本论文额定电压为例,负荷最高充电电压限制在,最低放电电压控制在。图充放电保护电路小型独立运行风力发电系统研究充电时,当蓄电池电压低于时,继电器不工作,触点闭合,保持充电状态当该电压高于时,继电器开始工作,继而控制动断触点断开,切断充电电路。放电时,当蓄电池电压高于时,继电器工作,其控制的动合触点闭合......”

2、“.....继电器停止工作,其控制的动合触点断开,从而断开了放电电路。蓄电池组供电控制设计控制电路如下图所示,在整流输出端引出两线,与逆变器相接,为负载供电,其通断状态用动合触点控制。并且在蓄电池组的输出端引出两线亦与逆变器相接,作为风能不足时负载的供电电路,其通断状态用动开触点控制。图蓄电池组供电控制电路当风力充足,发电机正常工作时,逆流继电器的电压线圈和电流线圈内流过的电流产生的磁力使动合触点闭合,风电向负载供电,同时向蓄电池充电当风力不足,发电机转速太低时,逆流继电器产生的磁力消失,此时动开触点闭合,同时动合触点断开,此时即切换成蓄电池组向负载供电。逆变电路在独立运行的风力发电系统中,用户负荷主要是使用交流电。由于前述原因风力发电机发出的电能,再系统中已经过整流环节,变成了直流电。因此必须再经过逆变,将电能变换成用户所需要的恒频及稳压交流电......”

3、“.....本论文讨论的小型风力发电系统采用的是三相桥式逆变器。该逆变器采用作为开关器件。逆变电路及其工作原理其电路原理图如下所示。小型独立运行风力发电系统研究图逆变电路该逆变电路的基本工作方式也是导电方式,即每个桥臂的导电角度为,同相即同半桥上下两个臂交替导电,各相开始导电的角度依次相差。这样在任意瞬间,将有三个桥臂同时导通。可能是上面个臂下面两个臂,也可能是上面两个臂下面个臂同时导通。因为每次换流都是在同相上下两个桥臂之间进行的,因此也被称为纵向换流。下面来分析三相桥式逆变器的工作波形。对于相输出来说,当桥臂导通时,,当桥臂导通时,。因此,的波形是幅值为的矩形波。两相的情况和类似,的波形和相同,只是相位依次差。的波形如图中所示。图三相桥式逆变器的工作波形负载线电压可由下式求出小型独立运行风力发电系统研究图是依照上式画出的波形......”

4、“.....则负载各相的相电压分别为把上面各式相加并整理可求得设负载为三相对称负载,则有,故可得的波形如图所示,它也是矩形波,但其频率为的三倍,幅值为其,即为。图给出了利用式和式绘出的的波形,的波形形状和相同,仅相位依次相差。在上述导电方式逆变器中,为了防止同相上下两桥臂的开关器件同时导通而引起直流侧短路,要采取先断后通的方法。即先给应关断的器件关断信号,待其关断后留定的时间裕量,然后再给应开通的器件发出开通信号,即在两者之间留个短暂的死区时间。死区时间的长短下模拟了实际电路,其电路图如下所示图仿真搭接电路图小型独立运行风力发电系统研究整流侧输出波形如下所示图整流侧输出波形当风力正常时候,触点均为闭合状态,断开......”

5、“.....触点或断开,此时励磁绕组串入电阻,励小型独立运行风力发电系统研究磁的电流波形为图励磁绕组串入电阻电流波形可见其电流有所降低。当风力较弱时,断开,闭合,蓄电池组供电,负载电压波形为图蓄电池组供电负载电压波形小型独立运行风力发电系统研究结论本论文研究了小型独立运行风力发电系统的构成及其运行状况,提出了系统构成的具体解决方案。论文的重点在于电气设计部分,因此作者对电气设计各部分进行了具体的论证分析,用编程软件对系统进行了逻辑电路的设计及仿真,证明电路的逻辑性正确无误,做到了按照作者的设计要求切换电路。然后用对整个实际电路进行了详细的仿真,结果表明,在接入仿真三相交流电的情况下,各个输出端的输出达到了预期的要求,证明了方案的切实可行和正确无误。将该电气设计接入风机组和逆变电路之间,即可实现将风能转化为标准户用型交流电。本系统采用继电控制系统......”

6、“.....无需人工控制,方便易行。可用于电网未通达的偏远地区的户用电力供应。小型独立运行风力发电系统研究参考文献吴治坚新能源和可再生能源的利用北京机械工业出版社,王浩民中国风电技术发展研究报告北京水里水电出版社,法勒古里雷斯著,施鹏飞译风力机的理论与设计北京机械工业出版社,姚兴佳,宋俊风力发电机组原理与应用北京机械工业出版社,秦建国,刘伟小型风力发电机转速控制研究内蒙古内蒙古工业大学信息工程学院,王承煦,张源中国电力百科全书北京中国电力出版社彭鸿才电机原理及拖动北京机械工业出版社,王兆安,黄俊电力电子技术北京机械工业出版社魏伟电气技术华中科技大学电气与电子工程学院王大鹏,吴璟岚电力系统继电保护测试技术北京中国电力出版社,曲学基,曲敬凯,于明扬逆变技术基础与应用北京电子工业出版社,,,,,小型独立运行风力发电系统研究致谢在论文完成之际......”

7、“.....在我撰写论文的过程中,张老师倾注了大量的心血和汗水,无论是在论文的选题构思和资料的收集方面,还是在论文的研究方法以及成文定稿方面,我都得到了张老师悉心细致的教诲和无私的帮助,特别是他广博的学识深厚的学术素养严谨的治学精神和丝不苟的工作作风使我终生受益,在此表示真诚地感谢和深深的谢意。在论文的设计过程中还得到了身边同学们的不少帮助,在这里并表示感谢。最后,向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的各位老师表示衷心地,真诚的感谢,视器件的开关速度而定,器件的开关速度越快,所留的死区时间就越短。这先断后通的方法对于工作在上下桥臂通断互补方式下的其他电路也是适用的。的驱动电路驱动电路是主电路与控制电路之间的接口,是该逆变装置的重要环节,对整个装置的性能有很大影响。采用性能良好的驱动电路......”

8、“.....对装置的运行效率。可靠性和安全性都有重要的意义。简言之,驱动电路的基本任务,就是按照控制目标的要求,将单片机输出的脉冲进行功率放大,转换为加在控制端和公共端之间,可以使其开通或关断的信号,从而驱动,保证其可靠工作。对驱动电路的基本要求如下提供适当的正向和反向输出电压,使可靠的开通和关断。提供足够大的瞬态功率或瞬时电流,使能迅速建立栅控电场而导通。尽可能小的输入输出延迟时间,以提高工作效率。足够高的输入输出电气隔离性能,使信号电路与栅极驱动电路绝缘。具有灵敏的过流保护能力。目前,在的栅极驱动电路中广泛采用的是集成电路。其典型接线方法如图图集成电路接线方法使用时注意如下几点栅射极驱动回路往返接线不能太长般应该小于,并且应该采用双绞线接法,防止干扰。由于集电极产生较大的电压尖脉冲,增加栅极串联电阻有利于其安全工作。但是栅极电阻不能太大也不能太小,如果增大......”

9、“.....使得开通能耗增加相反,如果太小,则使得增加,容易产生误导通。图中电容用来吸收由电源连接阻抗引起的供电电压变化,并不是电源的供电滤波电容,般取值为。脚过电流保护取样信号连接端,通过快恢复二极管接集电极。接驱动信号,般脚接脉冲形成部分的地,脚接输入信号的小型独立运行风力发电系统研究正端,端的输入电流般应该小于,故在脚前加限流电阻。为了保证可靠的关断与导通,在栅射极加稳压二极管。小型独立运行风力发电系统研究第四章系统整体运行分析及仿真系统分析下面对整个风力发电系统进行系统的分析,其总电路图如下所示图风力发电系统总电路图风吹动风轮转动,转轴通过齿轮箱升高转速,齿轮箱的输出端连接三相交流发电机的励磁绕组,励磁绕组的励磁电流由蓄电池组提供。定子为电枢绕组,三相呈型链接,输出端与整流器相接,整流器的输出直流电与逆变器相接,并向蓄电池组供电。三相交流发电机额定功率为......”

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