無刷雙饋風力發(fā)電機的優(yōu)化設計研究.pdf

1、無刷雙饋發(fā)電機(Brushless Doubly-Fed Generator，BDFG)取消了電刷和滑環(huán)，具有運行可靠、變頻器容量小、系統(tǒng)成本低、轉速和功率因數(shù)調節(jié)靈活等優(yōu)點，在風力發(fā)電領域有著良好的應用前景。然而，目前還缺少對無刷雙饋風力發(fā)電機優(yōu)化設計方面的研究。本文依托重慶大學輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術國家重點實驗室自主研究項目，從電磁設計和優(yōu)化算法兩方面對籠型轉子BDFG進行研究。
　　首先，簡要介紹了BDFG及其發(fā)電系統(tǒng)

2、的基本結構和工作原理，詳細推導了BDFG的電壓方程和等效電路。在此基礎上，研究了BDFG的功率流向和性能計算方法，得出了BDFG電磁設計公式，并在Visual Basic平臺上開發(fā)了相應的BDFG電磁設計軟件。
　　其次，分析了風力機特性對BDFG的影響，進而提出了BDFG的設計原則和設計目標。根據(jù)BDFG電磁設計軟件，得出了初始電磁設計方案，并對設計結果進行了分析討論。
　　第三，在介紹標準粒子群優(yōu)化算法及其改進策略研究現(xiàn)

3、狀的基礎上，提出了一種全參數(shù)振蕩策略粒子群優(yōu)化(Oscillating All Parameters Strategy Particle Swarm Optimization，OAPS-PSO)算法，并通過4個典型的Benchmark函數(shù)進行了驗證。
　　最后，結合風力發(fā)電系統(tǒng)的特點，建立了BDFG優(yōu)化設計模型。運用OAPS-PSO算法對BDFG進行了優(yōu)化設計，得出了優(yōu)化設計方案，并進行了分析討論。
　　結果表明，本文推導的