基于MATLAB的風力發(fā)電系統(tǒng)設計PPT

答辯人：陳旭

指導教授：萬旻TheGraduationThesisDefense畢業(yè)論文答辯南昌大學科學技術學院電氣工程及其自動化122CONTENTS142537研究背景Matlab-Simulink介紹仿真結果分析建模和仿真總結和展望南昌大學科學技術學院課題：基于MATLAB的風力發(fā)電系統(tǒng)的設計致謝6文獻綜述1研究背景RESEARCHBACKGROUNDS南昌大學科學技術學院PPT模板下載：/moban/行業(yè)PPT模板：/hangye/節(jié)日PPT模板：/jieri/PPT素材下載：/sucai/PPT背景圖片：/beijing/PPT圖表下載：/tubiao/優(yōu)秀PPT下載：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/資料下載：/ziliao/PPT課件下載：/kejian/范文下載：/fanwen/試卷下載：/shiti/教案下載：/jiaoan/PPT論壇：

1研究背景RESEARCHBACKGROUNDS主題研究RESEARCHTOPIC南昌大學科學技術學院*

隨著世界人口快速增長和可利用的能源飛快枯竭，全世界都即將陷入沒有能源使用的尷尬地步，各個國家都迫切需要一種新的能源解燃眉之急。作為可再生能源，風能是一種無污染、安全使用、取之不盡用之不竭的新型能源。它在如今能源危機時代中如一顆啟明星冉冉升起，吸引了無數科學家眼球。

國內現(xiàn)狀國外現(xiàn)狀我國的風能資源豐富，初步統(tǒng)計我國實際可開發(fā)的風能存儲量約為10億千瓦。自1984年4月在山東建成了第一個風力發(fā)電場并網發(fā)電使用后，至今我國先后一共建成了43個風力發(fā)電場，裝機總容量達到76.3萬千瓦，遍及全國14個省，其中以內蒙古、遼寧和新疆發(fā)展最為良好。世界上第１臺用于發(fā)電的風力機于1891年在丹麥建成。20世紀80年代開始建立示范風電場，成為電網新電源。其中美國和加拿大是北美利用風能最好的國，為了鼓勵利用風能，美國就制定了相關的法規(guī)，風力發(fā)電可享受減免聯(lián)邦產品稅。加拿大通過生產獎勵基金的實施來扶持風電的發(fā)展1研究背景RESEARCHBACKGROUNDS南昌大學科學技術學院風力發(fā)電特點1研究背景RESEARCHBACKGROUNDS南昌大學科學技術學院123建造風力發(fā)電場比較火力發(fā)電、水力發(fā)電和核電發(fā)電要節(jié)約許多成本。風能是一種干凈、環(huán)保的自然能源，使用過程中完全沒有污染風力發(fā)電技術可以靈活應用，既可以并網運行，也可以離網獨立運行，還可以與其它能源技術組成互補發(fā)電系統(tǒng)。1研究背景RESEARCHBACKGROUNDS南昌大學科學技術學院研究任務：設計一個風力發(fā)電系統(tǒng)，實現(xiàn)六個1.5兆瓦風力渦輪機與25千伏配電系統(tǒng)通過25公里25千伏饋線120kV電網相連。并實現(xiàn)對系統(tǒng)電壓，電流以及轉速的監(jiān)測。2Matlab-Simulink電力系統(tǒng)仿真介紹南昌大學科學技術學院2MATLAB介紹南昌大學科學技術學院MATLAB是一款數學軟件，它包含控制語句、函數、數據結構、輸入和輸出和面向對象編程特點。用戶可以在命令窗口中將輸入語句與執(zhí)行命令同步，也可以先編寫好一個較大的復雜的應用程序（M文件）后再一起運行。特點123可擴展性：Matlab最重要的特點是易于擴展，它允許用戶自行建立指定功能的M文件。易學易用性：Matlab不需要用戶有高深的數學知識和程序設計能力，不需要用戶深刻了解算法及編程技巧。高效性：Matlab語句功能十分強大，一條語句可完成十分復雜的任務。2南昌大學科學技術學院Simulink介紹Simulink是MATLAB中一個極其重要的組件之一，它可以為客戶提供一個仿真綜合分析的集成和、動態(tài)系統(tǒng)仿真建模的環(huán)境，并且能準確地分析和控制系統(tǒng)的復雜模型。它具有兩個十分明顯的功能：仿真和鏈接。換而言之，它可以直接使用鼠標在窗口中手動畫出自己所需要的系統(tǒng)控制模型，緊接著再利用MATLAB自帶功能來對該控制系統(tǒng)進行仿真模擬。Simulink圖形瀏覽庫3風力發(fā)電系統(tǒng)的建模和仿真南昌大學科學技術學院3風力發(fā)電仿真建模南昌大學科學技術學院3南昌大學科學技術學院風力發(fā)電仿真建模本仿真主要有三相電源（120KV、50Hz），三相阻抗（2500MVA、X0/X1=3)，三相變壓器（120KV/25KV、47MVA），三相接地變壓器（X0=4.7Ohms），三相π線路（25km），三相電壓電流測量元件（25KV）,靜止同步補償器數據采集器，風力渦輪機，示波器等。風電場由六能源風力渦輪機通過25公里25kV饋線連接到一個25kV配電系統(tǒng)出口到120kV電網。9兆瓦風力發(fā)電場是由三對1.5兆瓦風機模擬。風力渦輪機用鼠籠式感應發(fā)電機。定子繞組直接連接到50赫茲網格，轉子由一個變槳風力渦輪機驅動。俯仰角控制，以限制發(fā)電機的輸出功率，其額定值為風超過額定轉速（9米/秒）。為了產生電能的感應發(fā)電機的速度必須略高于同步速度。每臺風力發(fā)電機具有保護系統(tǒng)監(jiān)測電壓、電流和電機速度。4南昌大學科學技術學院風力發(fā)電仿真結果與分析01086421412161820/SV（m/s)I(pu/10MVA)P(MW)W（pu）4南昌大學科學技術學院風力發(fā)電仿真結果與分析

通過波形圖，我們可以看出在某一固定的轉速下，隨著風速V增大，輸出功率P也增大。

本論文額定風速9m/s。當風速小于9m/s時，電流很小基本不變。當風速大于9m/s時，電流明顯增加。結果123

在某一固定的風速下，風力機在某一轉速時可以輸出最大的功率，轉速較小或較大時風輪機輸出功率將會降低。5總結和展望SUMMARYANDOUTLOOK南昌大學科學技術學院總結Conclusions

隨著風速的增大，風電機組產生的電壓波動也增加。由于風電機組單機容量越來越大，風速波動較大時風電機組輸出功率會產生較大的波動。5總結和展望南昌大學科學技術學院

為有效地起到改善電網質量，在系統(tǒng)中裝設靜止無功補償器提高電網的功率因數，減少電壓波動。12展望5總結與展望南昌大學科學技術學院

發(fā)展風力發(fā)電已是世界能源發(fā)展的必經之路，它的安全、清潔和豐富決定風力發(fā)電的巨大潛力。但我國對風力發(fā)電系統(tǒng)的研究還有不足，有望改進：

提高風力發(fā)電的智能化控制，主要提高風力發(fā)電系統(tǒng)的自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和檢測等基本功能。，以高效、經濟、安全、可靠為核心貫穿全程。

提高輔助設備（如靜止無功補償器和儲能元件等）在風力發(fā)電中作用，可有效減小電壓波動和閃變，從而改善電能質量。6文獻綜述BIBLIOGRAPHY南昌大學科學技術學院[1]葛海濤.基于MATLAB的風力發(fā)電系統(tǒng)仿真研究[D]