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双馈风力发电系统网侧变换器的实验研究的中期报告
本文是双馈风力发电系统网侧变换器的实验研究的中期报告。
一、研究背景
随着风力发电技术的不断发展，双馈风力发电系统逐渐成为了主流。双馈风力发电系统由风轮、双馈异步发电机、桥式整流器、直流母线、IGBT逆变器、变压器和配电网等组成。其中，两个变频器控制并分别控制转子电流和网侧电流，实现功率因数控制、电网故障保护等功能。网侧变换器作为电网连接的重要组成部分，是实现双馈风力发电系统有效性能的关键。
二、研究内容
本研究旨在通过实验研究双馈风力发电系统网侧变换器的性能特点和优化方案。具体研究内容如下：
1.利用Matlab/Simulink对双馈异步风力发电机的模型进行建立和仿真，分析电机的动态特性和电磁转矩特性。
2.搭建双馈风力发电系统实验平台，包括风机模型、转子电流控制器、网侧逆变器、电网模型等。
3.通过实验测量，研究网侧变换器的电流、电压、功率因数等性能指标，分析其动态响应和稳态特性。
4.研究网侧变换器的控制策略及其对电力系统的影响，评估其优化效果。
三、实验设备和方法
1.实验平台搭建
实验平台主要由风机模型、转子电流控制器、网侧逆变器、电网模型等组成。其中，风机模型采用直流电动机驱动的风机组成，风机电功率为5KW；转子电流控制器采用基于dSPACE的硬件控制器；网侧逆变器采用60A,1000V型号的三相全桥IGBT逆变器，可实现并网和离网两种状态。
2.实验方法
通过调整网侧逆变器控制器的参数，测量其输出电流、电压、功率因数等性能指标，并分析其性能特点和稳定性能。
四、研究进展
目前，我们已经完成了双馈风力发电系统实验平台的搭建和性能测试，初步了解了网侧变换器的特点，为后续研究奠定了基础。
接下来，我们将开展电网故障保护、动态电量控制等方面的研究，并结合技术创新和实际运用，探索双馈风力发电系统网侧变换器的优化方案，提高双馈风力发电系统的效率和稳定性。