雙饋風力發電係統的建模、仿真與控製 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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淩禹 著 著

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111577683

版次：1

商品編碼：12215719

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 電力電子新技術係列圖書

開本：16開

齣版時間：2017-10-01

用紙：膠版紙

頁數：214

內容簡介

本書主要介紹雙饋感應電機風力發電係統的建模、仿真與控製技術。在介紹風力發電係統基本概念及其基本理論的基礎上，係統地介紹瞭雙饋感應電機風力發電機穩態數學模型及其運行、雙饋感應電機的動態數學模型、背靠背功率變換器數學模型及其控製技術、雙饋感應電機矢量控製技術以及基於MATLAB/SIMULINK仿真軟件完成的雙饋感應電機風力發電係統仿真。

目錄

電力電子新技術係列圖書序言
前言
本書涉及的常用符號錶
第１ 章　緒論 １
１. １　風能開發與利用 １
１. １. １　能源危機問題 １
１. １. ２　生態環境問題 １
１. １. ３　風能開發與利用 ２
１. ２　風力發電係統技術發展 ６
１. ２. １　恒速恒頻風力發電係統 ７
１. ２. ２　變速恒頻風力發電係統 ７
１. ３　雙饋感應電機風力發電係統描述 １２
１. ３. １　雙饋感應電機風力發電係統接入電網方式 １２
１. ３. ２　雙饋感應電機風力發電係統功率變換器技術 １４
１. ３. ３　雙饋感應電機技術 １８
１. ３. ４　雙饋感應電機風力發電係統典型拓撲結構及其優點 １９
１. ３. ５　雙饋感應電機風力發電係統控製技術 ２１
１. ４　本書內容概述 ２４
參考文獻 ２６
第２ 章　風力發電係統基本概念及其基礎理論 ３０
２. １　風力發電係統的基本概念 ３０
２. １. １　風力發電係統基本組成 ３０
２. １. ２　風輪結構 ３２
２. １. ３　風輪功率控製 ３２
２. ２　風力發電係統理論基礎 ３４
２. ２. １　風能 ３４
２. ２. ２　貝茲極限 ３５
２. ２. ３　風輪的特性係數 ３７
２. ２. ４　Ｃｐ λ 麯綫 ３９
２. ２. ５　ＣＴ λ 麯綫 ４０
２. ２. ６　風輪輸齣功率錶達式 ４１
２. ２. ７　風輪輸齣轉矩錶達式 ４３

２. ３　變速風力發電係統功率控製分區 ４４
２. ４　變速風力發電係統轉速控製分區 ４６
２. ４. １　變速風力發電係統最小和最大轉速控製 ４７
２. ４. ２　變速風力發電係統額定功率控製 ４８
２. ４. ３　變速風力發電係統最大風能跟蹤控製 ４９
２. ５　小結 ５１
參考文獻 ５２
第３ 章　雙饋感應電機穩態數學模型及其運行 ５３
３. １　雙饋感應電機的結構及其優點 ５３
３. ２　雙饋感應電機基本概念 ５４
３. ２. １　雙饋感應電機的電磁力 ５４
３. ２. ２　轉速差和轉差率概念 ５５
３. ２. ３　雙饋感應電機轉子頻率 ５６
３. ２. ４　雙饋感應電機穩態等效電路 ５７
３. ２. ５　雙饋感應電機穩態數學模型及其相量圖 ６２
３. ３　雙饋感應電機的穩態運行 ６６
３. ３. １　雙饋感應電機基本有功功率流動及其平衡關係 ６６
３. ３. ２　轉子銅耗和轉換功率的分解 ６７
３. ３. ３　雙饋感應電機有功功率計算 ７０
３. ３. ４　雙饋感應電機電磁轉矩計算 ７２
３. ３. ５　雙饋感應電機無功功率計算 ７３
３. ３. ６　雙饋感應電機有功功率、電磁轉矩和轉速之間的近似關係 ７４
３. ３. ７　雙饋感應電機四象限運行 ７５
３. ３. ８　雙饋風力發電係統變速恒頻運行 ７８
３. ３. ９　雙饋感應電機穩態數學模型標幺值係統 ７９
３. ４　小結 ８２
參考文獻 ８３
第４ 章　雙饋感應電機動態數學模型 ８４
４. １　三相自然靜止ＡＢＣ/ ａｂｃ 坐標係下雙饋感應電機的數學模型 ８４
４. ２　兩相正交坐標係下雙饋感應電機數學模型 ９１
４. ２. １　坐標變換 ９１
４. ２. ２　兩相任意鏇轉ｄｑ０ 坐標係下的雙饋感應電機數學模型 ９３
４. ２. ３　靜止αβ 坐標係下的雙饋感應電機數學模型 １００
４. ２. ４　同步鏇轉ｘｙ 坐標係下的雙饋感應電機數學模型 １０２
４. ３　雙饋感應電機在正交坐標係下的狀態方程 １０４
４. ３. １　任意鏇轉ｄｑ０ 坐標係下雙饋感應電機狀態方程 １０４
４. ３. ２　兩相靜止αβ 坐標係下雙饋感應電機狀態方程 １０６
４. ３. ３　兩相同步ｘｙ 坐標係下雙饋感應電機狀態方程 １０７

４. ４　雙饋感應電機數學模型的空間矢量錶徵 １０８
４. ４. １　空間矢量概念 １０８
４. ４. ２　三相自然靜止坐標係下的雙饋感應電機數學模型空間矢量錶徵 １０９
４. ４. ３　任意鏇轉兩相ｄｑ 坐標係下雙饋感應電機數學模型空間矢量錶徵 １１０
４. ５　標幺值係統及其轉換 １１２
４. ６　雙饋感應電機仿真模型實現 １１６
４. ７　小結 １１８
參考文獻 １１８
第５ 章　背靠背功率變換器數學模型及其控製技術 １１９
５. １　交直交電壓型功率變換器基本拓撲及工作原理 １１９
５. ２　網側係統穩態運行 １２０
５. ３　背靠背功率變換器數學模型 １２３
５. ３. １　網側變換器數學模型 １２３
５. ３. ２　網側濾波器數學模型 １２８
５. ３. ３　轉子側變換器數學模型 １２９
５. ３. ４　直流側數學模型 １３０
５. ３. ５　背靠背功率變換器仿真模型實現 １３１
５. ４　功率變換器調製技術 １３３
５. ４. １　正弦波脈寬調製技術 １３３
５. ４. ２　三次諧波注入的正弦波脈寬調製技術 １３６
５. ４. ３　空間矢量脈寬調製技術 １４０
５. ５　網側變換器控製技術 １５２
５. ５. １　網側濾波器兩相正交坐標係下數學模型 １５２
５. ５. ２　網側變換器電網電壓定嚮矢量控製技術(ＶＯＣ) １５４
５. ６　小結 １６５
參考文獻 １６５
第６ 章　雙饋感應電機矢量控製技術 １６７
６. １　矢量控製技術 １６７
６. ２

前言/序言

能源是整個世界發展和經濟增長的最基本的驅動力. 是人類賴以生存和發展的基礎. 然而在近代人類發展的長河中. 世界各國能源消費結構一直以來幾乎沒有發生大的變化. 仍然以石油、天然氣、煤炭等常規能源為主. 但是作為世界能源主要支柱的常規能源的儲量是非常有限的. 在全球經濟急劇增長的今天. 對能源的需求越來越大. 世界常規能源的儲量越來越少. 能源危機越來越嚴重. 已經成為阻礙人類進一步發展的桎梏. 除瞭能源危機之外. 常規能源的大量消耗還給人類帶來瞭嚴重的環境汙染問題. 甚至到瞭影響地球生態係統自律功能正常運轉的嚴重程度.為瞭應對能源與環境既相互矛盾又相互聯係的兩大難題. 人們經過艱難的探索. 逐步認識到可再生能源的開發和利用是有效的解決途徑之一. 這主要是因為可再生能源比如風能、太陽能、潮汐能等不僅可再生. 而且對環境友好. 對環境的影響是局部的、可控的、可以忽略不計的. 目前. 開發利用綠色能源已成為保護環境. 促進可持續發展的有效途徑. 是當今世界各國政府達成的共識. 近年來. 尤其是對風能資源的開發和利用. 已受到世界各國的高度重視. 並取得瞭長足的發展.本書首先迴顧瞭目前國內外風力發電的發展及雙饋感應電機風力發電係統的研究成果. 然後. 在風力機的空氣動力學原理和能量轉換原理的基礎上. 係統地介紹瞭風力發電係統結構、風輪功率的控製方法以及變速風力發電係統功率控製和轉速控製在不同運行區域的控製任務和控製策略. 從實際風力發電係統的功率麯綫齣發分析瞭變速風力發電係統在中低風速時追蹤最大風能的可能性及其控製策略.雙饋感應電機風力發電係統是目前風電市場上主流技術之一. 因此. 本書對該機型作瞭係統的介紹. 從雙饋感應電機的穩態數學模型和運行入手. 先後介紹瞭雙饋感應電機的動態數學模型及其控製、背靠背功率變換器數學模型及其控製以及係統仿真模型的實現和仿真.作者自２００５ 年在中國礦業大學攻讀碩士以來. 乃至在上海交通大學攻讀博士期間. 一直從事風力發電的科學研究工作. 尤其是對雙饋感應電機風力發電係統有著係統性的研究. 因此. 希望本書能對讀者瞭解雙饋感應電機風力發電係統有所幫助和啓迪.ＶＩＩ在本書撰寫過程中. 也得到瞭山西省自然科學基金(２０１５０１１０６５) 和大同市基礎研究項目(２０１５１１２) 資金的大力支持. 作者藉此嚮他們錶示感謝!本書主要供工程技術人員在從事風電産品研發、生産製造和運行時參考. 也可作為從事風電研究的教師和研究生的參考用書.限於作者水平. 書中錯誤之處在所難免. 懇求讀者批評指正!作　者２０１６ 年８ 月

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