风力发电系统运行与控制PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1.1 风力发电系统发展历程 1

1.2 风力发电系统研究现状 6

1.2.1 风力发电系统运行特性 6

1.2.2 风力发电系统典型结构及特点 13

1.2.3 风力发电系统中的功率变换器 17

参考文献 21

第二章 永磁风力发电系统数学模型 22

2.1 永磁风力发电机模型 22

2.1.1 坐标变换理论 22

2.1.2 发电机数学模型 24

2.2 功率变换器模型 27

2.2.1 Boost斩波型功率变换器 28

2.2.2 三电平功率变换器 32

2.2.3 多重化功率变换器 39

参考文献 43

第三章 永磁风力发电机磁场分析与参数设计 44

3.1 永磁风力发电机电磁结构与设计特点 44

3.1.1 拓扑结构 44

3.1.2 电磁设计特点 51

3.2 永磁风力发电机磁场解析建模 56

3.2.1 理想气隙模型 56

3.2.2 非理想气隙模型 75

3.3 基于Taguchi法的永磁风力发电机参数设计 86

3.3.1 Taguchi法设计理论 86

3.3.2 参数设计与分析 91

参考文献 102

第四章 永磁风力发电Boost斩波型功率变换系统控制 104

4.1 电机侧变换器非线性控制 104

4.1.1 微分几何基础理论及反馈线性化方法 104

4.1.2 二阶非线性控制器设计 109

4.1.3 三阶非线性控制器设计 114

4.1.4 运行特性分析 119

4.2 网侧变换器直接功率控制 127

4.2.1 电网电压平衡情况下网侧变换器恒频功率控制 128

4.2.2 电网电压不平衡情况下网侧变换器恒频功率控制 131

4.2.3 运行特性分析 138

参考文献 146

第五章 永磁风力发电Boost斩波三电平功率变换系统控制 148

5.1 相差控制方式下Boost三电平斩波器特性分析 148

5.1.1 Boost三电平斩波器的相差控制方式 148

5.1.2 相差控制方式下Boost三电平斩波器工作模式分析 150

5.1.3 Boost三电平斩波器的升压电感 154

5.2 功率变换系统控制策略 163

5.2.1 发电机转速控制 163

5.2.2 网侧三电平变换器直流侧中点电位平衡控制 167

5.2.3 网侧三电平变换器矢量控制 173

5.2.4 运行特性分析 178

参考文献 189

第六章 永磁风力发电多重化功率变换系统控制 192

6.1 电机侧级联方式可切换型Boost斩波变换器 192

6.1.1 SCMBC运行模式分析 195

6.1.2 SCMBC调速范围分析 200

6.1.3 基于SCMBC的永磁风力发电机转速控制 201

6.1.4 运行特性分析 205

6.2 网侧线电压级联型功率变换器 213

6.2.1 三重化LVC-VSC载波移相SVPWM调制 214

6.2.2 传输功率均衡下三重化LVC-VSC运行控制 215

6.2.3 传输功率不均衡下三重化LVC-VSC运行控制 219

6.2.4 运行特性分析 237

参考文献 243

第七章 永磁风力发电系统发展趋势 244

7.1 商业化永磁风力发电系统 244

7.2 永磁风力发电技术发展趋势 246

参考文献 248