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《永磁直驅(qū)式風電變流器故障的容錯控制》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、學校代號：10532學密號：S11092088級：公開湖南大學碩士學位論文永磁直驅(qū)式風容錯控制電變流器故障的堂僮由請厶掛名；割馥焦昱匝絲名及驅(qū)整；黃型霾副教援墻羞望僮；電氫皇信皇工程堂瞳童些名褪；魚氫王程迨塞握窒旦期12Q!壘生壘旦呈Q旦詮塞簽避旦塑12魚!壘生墨旦!Z旦筌趲委雖金圭廑；黃空道教援}NilIIIIIIIIIIIIIIIIIlY2604537Faultdiagnosisandfault—tolerantcontroloftheconvertersinthedirect-drivenpermanentmagnetsynchronouswindpowersystembyLIUJin
2、gjiaB．E．(HenanUnivertersity)201AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorHuangKeyuanApril，2014湖南大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任
3、何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名：京l僻佳日期：側(cè)哞r月以日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學位論文。本學位論文屬于1、保密口，在年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密團。(請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“／”)作者簽名：導(dǎo)師簽名：日期：刪燁年
4、土月以日．．，r，日期：伊Iq／年j月以日碩士學位論文摘要風力發(fā)電技術(shù)作為最成熟、最具開發(fā)潛力的可再生能源利用技術(shù)，已經(jīng)受到了全球的矚目，而現(xiàn)有的風電機組控制策略僅局限于正常情況下的運行，但環(huán)境多變、故障率高才是實際機組的現(xiàn)實狀況。隨著并網(wǎng)風電機組裝機容量的快速增加，如何提高風電機組的可靠性已經(jīng)成為國內(nèi)外研究的熱點。目前永磁直驅(qū)式同步發(fā)電機以其獨特的優(yōu)勢成為風力發(fā)電中最有前途的機型，它省去了傳統(tǒng)雙饋式風力發(fā)電系統(tǒng)中故障率較高的齒輪傳動機構(gòu)，同時采用背靠背式的全功率變流器，機組發(fā)出的電能全部通過變流器傳送到電網(wǎng)，變流器作為風力發(fā)電系統(tǒng)中的核心部件和脆弱環(huán)節(jié)，也是故障率最高的器件。為了使系統(tǒng)在變
5、流器電力電子器件出現(xiàn)故障的情況下能夠不問斷運行，亟需研究變流器的故障診斷和容錯控制技術(shù)。本文首先介紹永磁直驅(qū)式風力發(fā)電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)，并對永磁同步發(fā)電機、PWM變流器的數(shù)學模型進行詳細的推導(dǎo)，在此基礎(chǔ)上，介紹一種常用的風力發(fā)電系統(tǒng)控制策略，為后續(xù)章節(jié)奠定理論基礎(chǔ)。其次，從變流器故障后的電路拓撲結(jié)構(gòu)入手，對交流器開路故障狀態(tài)下的運行機理進行理論分析，并結(jié)合Simulink仿真和實驗結(jié)果，得出變流器故障后系統(tǒng)運行特性的變化特征。為了克服傳統(tǒng)故障診斷方法計算復(fù)雜、易受干擾影響的缺點，對比正常運行、故障運行及發(fā)生干擾三種情況下系統(tǒng)的運行特性，總結(jié)出系統(tǒng)特性參數(shù)故障后特有的變化規(guī)律。據(jù)此，選擇系統(tǒng)
6、機側(cè)和網(wǎng)側(cè)電流作為診斷故障的參數(shù)，由電流Park矢量相位角斜率的變化檢測故障的發(fā)生，并依據(jù)故障后機側(cè)平均電流的Park矢量相位角所在區(qū)間和網(wǎng)側(cè)各相電流值的正負確定故障器件所在位置。此外，構(gòu)建了故障診斷系統(tǒng)的仿真模型，并搭建了故障診斷系統(tǒng)的實驗平臺，用仿真和實驗驗證該故障診斷方法的可靠性和快速性。最后，深入分析了三相四開關(guān)SVPWM的原理及算法，并詳細推導(dǎo)了直流母線電容電壓不平衡時的SVPWM計算公式。設(shè)計了無冗余的容錯控制系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)和控制策略，變流器發(fā)生故障后及時切除故障器件，通過容錯重構(gòu)將變流器切換為三相四開關(guān)模式。然后搭建了容錯變流器的Simulink仿真模型，并將該容錯模型嵌入到故
7、障診斷系統(tǒng)中，構(gòu)成完整的風力發(fā)電容錯控制系統(tǒng)，以期達到系統(tǒng)在故障情況下可持續(xù)運行的目標。關(guān)鍵詞：直驅(qū)式風電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)；故障診斷；容錯控制；三相四開關(guān)SVPWMII永磁直驅(qū)式風電變流器故障的容錯控制AbstractAsamostmaturetechnologyowned，themostdevelopmentprospectrenewableenergyutilizationtechnology，thewindpo
