基于MATLAB的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)PPT

答辯人：陳旭

指導(dǎo)教授：萬(wàn)旻TheGraduationThesisDefense畢業(yè)論文答辯南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化122CONTENTS142537研究背景Matlab-Simulink介紹仿真結(jié)果分析建模和仿真總結(jié)和展望南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院課題：基于MATLAB的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)致謝6文獻(xiàn)綜述1研究背景RESEARCHBACKGROUNDS南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)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(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院*

隨著世界人口快速增長(zhǎng)和可利用的能源飛快枯竭，全世界都即將陷入沒(méi)有能源使用的尷尬地步，各個(gè)國(guó)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(fēng)能是一種無(wú)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(jī)時(shí)代中如一顆啟明星冉冉升起，吸引了無(wú)數(shù)科學(xué)家眼球。

國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀國(guó)外現(xiàn)狀我國(guó)的風(fēng)能資源豐富，初步統(tǒng)計(jì)我國(guó)實(shí)際可開(kāi)發(fā)的風(fēng)能存儲(chǔ)量約為10億千瓦。自1984年4月在山東建成了第一個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)并網(wǎng)發(fā)電使用后，至今我國(guó)先后一共建成了43個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到76.3萬(wàn)千瓦，遍及全國(guó)14個(gè)省，其中以內(nèi)蒙古、遼寧和新疆發(fā)展最為良好。世界上第１臺(tái)用于發(fā)電的風(fēng)力機(jī)于1891年在丹麥建成。20世紀(jì)80年代開(kāi)始建立示范風(fēng)電場(chǎng)，成為電網(wǎng)新電源。其中美國(guó)和加拿大是北美利用風(fēng)能最好的國(guó)，為了鼓勵(lì)利用風(fēng)能，美國(guó)就制定了相關(guān)的法規(guī)，風(fēng)力發(fā)電可享受減免聯(lián)邦產(chǎn)品稅。加拿大通過(guò)生產(chǎn)獎(jiǎng)勵(lì)基金的實(shí)施來(lái)扶持風(fēng)電的發(fā)展1研究背景RESEARCHBACKGROUNDS南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院風(fēng)力發(fā)電特點(diǎn)1研究背景RESEARCHBACKGROUNDS南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院123建造風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)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(fēng)能是一種干凈、環(huán)保的自然能源，使用過(guò)程中完全沒(méi)有污染風(fēng)力發(fā)電技術(shù)可以靈活應(yīng)用，既可以并網(wǎng)運(yùn)行，也可以離網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行，還可以與其它能源技術(shù)組成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)。1研究背景RESEARCHBACKGROUNDS南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院研究任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)六個(gè)1.5兆瓦風(fēng)力渦輪機(jī)與25千伏配電系統(tǒng)通過(guò)25公里25千伏饋線120kV電網(wǎng)相連。并實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)電壓，電流以及轉(zhuǎn)速的監(jiān)測(cè)。2Matlab-Simulink電力系統(tǒng)仿真介紹南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院2MATLAB介紹南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院MATLAB是一款數(shù)學(xué)軟件，它包含控制語(yǔ)句、函數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入和輸出和面向?qū)ο缶幊烫攸c(diǎn)。用戶可以在命令窗口中將輸入語(yǔ)句與執(zhí)行命令同步，也可以先編寫(xiě)好一個(gè)較大的復(fù)雜的應(yīng)用程序（M文件）后再一起運(yùn)行。特點(diǎn)123可擴(kuò)展性：Matlab最重要的特點(diǎn)是易于擴(kuò)展，它允許用戶自行建立指定功能的M文件。易學(xué)易用性：Matlab不需要用戶有高深的數(shù)學(xué)知識(shí)和程序設(shè)計(jì)能力，不需要用戶深刻了解算法及編程技巧。高效性：Matlab語(yǔ)句功能十分強(qiáng)大，一條語(yǔ)句可完成十分復(fù)雜的任務(wù)。2南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院Simulink介紹Simulink是MATLAB中一個(gè)極其重要的組件之一，它可以為客戶提供一個(gè)仿真綜合分析的集成和、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真建模的環(huán)境，并且能準(zhǔn)確地分析和控制系統(tǒng)的復(fù)雜模型。它具有兩個(gè)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(biāo)在窗口中手動(dòng)畫(huà)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(lái)對(duì)該控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真模擬。Simulink圖形瀏覽庫(kù)3風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建模和仿真南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院3風(fēng)力發(fā)電仿真建模南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院3南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院風(fēng)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(cè)量元件（25KV）,靜止同步補(bǔ)償器數(shù)據(jù)采集器，風(fēng)力渦輪機(jī)，示波器等。風(fēng)電場(chǎng)由六能源風(fēng)力渦輪機(jī)通過(guò)25公里25kV饋線連接到一個(gè)25kV配電系統(tǒng)出口到120kV電網(wǎng)。9兆瓦風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)是由三對(duì)1.5兆瓦風(fēng)機(jī)模擬。風(fēng)力渦輪機(jī)用鼠籠式感應(yīng)發(fā)電機(jī)。定子繞組直接連接到50赫茲網(wǎng)格，轉(zhuǎn)子由一個(gè)變槳風(fēng)力渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)。俯仰角控制，以限制發(fā)電機(jī)的輸出功率，其額定值為風(fēng)超過(guò)額定轉(zhuǎn)速（9米/秒）。為了產(chǎn)生電能的感應(yīng)發(fā)電機(jī)的速度必須略高于同步速度。每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有保護(hù)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)電壓、電流和電機(jī)速度。4南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院風(fēng)力發(fā)電仿真結(jié)果與分析01086421412161820/SV（m/s)I(pu/10MVA)P(MW)W（pu）4南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院風(fēng)力發(fā)電仿真結(jié)果與分析

通過(guò)波形圖，我們可以看出在某一固定的轉(zhuǎn)速下，隨著風(fēng)速V增大，輸出功率P也增大。

本論文額定風(fēng)速9m/s。當(dāng)風(fēng)速小于9m/s時(shí)，電流很小基本不變。當(dāng)風(fēng)速大于9m/s時(shí)，電流明顯增加。結(jié)果123

在某一固定的風(fēng)速下，風(fēng)力機(jī)在某一轉(zhuǎn)速時(shí)可以輸出最大的功率，轉(zhuǎn)速較小或較大時(shí)風(fēng)輪機(jī)輸出功率將會(huì)降低。5總結(jié)和展望SUMMARYANDOUTLOOK南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院總結(jié)Conclusions

隨著風(fēng)速的增大，風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)生的電壓波動(dòng)也增加。由于風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量越來(lái)越大，風(fēng)速波動(dòng)較大時(shí)風(fēng)電機(jī)組輸出功率會(huì)產(chǎn)生較大的波動(dòng)。5總結(jié)和展望南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院

為有效地起到改善電網(wǎng)質(zhì)量，在系統(tǒng)中裝設(shè)靜止無(wú)功補(bǔ)償器提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，減少電壓波動(dòng)。12展望5總結(jié)與展望南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院

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

提高風(fēng)力發(fā)電的智能化控制，主要提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和檢測(cè)等基本功能。，以高效、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠為核心貫穿全程。

提高輔助設(shè)備（如靜止無(wú)功補(bǔ)償器和儲(chǔ)能元件等）在風(fēng)力發(fā)電中作用，可有效減小電壓波動(dòng)和閃變，從而改善電能質(zhì)量。6文獻(xiàn)綜述BIBLIOGRAPHY南昌大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院[1]葛海濤.基于MATLAB的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真研究[D]