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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:余建勳
研究生(外文):Chien-Hsun Yu
論文名稱:以主動式架構為基礎之高性能風力發電轉換器設計
論文名稱(外文):Design of High Performance Active Power Converter for Wind Power Generation
指導教授:郭見隆郭見隆引用關係
指導教授(外文):Jian-Long Kuo
學位類別:碩士
校院名稱:長庚大學
系所名稱:電機工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:104
中文關鍵詞:風力發電諧波電流電力品質主動式濾波
外文關鍵詞:wind power generatorharmonic currentpower qualityactive filtering
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風力發電是目前技術最成熟、最具經濟效益的再生能源發電,由於風力發電之相關負載皆具有非線性負載特性,因此會產生大量的諧波電流,污染電力系統,使得電力品質因而降低,再者,因利用感應機發電,在低轉速下,其瞬時虛功過大使得功因過小,因此,本研究利用電力電子技術中之主動式架構來改善諧波及功因校正的問題,並使用SGS-THOMSON公司製造的L4981及IR公司製造的IR2130和TOSHIBA公司製造的GT20J301來設計併入市電的架構。另外,由於使用感應機發電及直流機代替巨大扇葉來模擬風力發電架構,故對電機的特性及參數也作一說明及量測,因此,本論文所設計之風力發電轉換器,包括
(1)主動式濾波功能,
(2)主動式功因校正功能,
使其達到高功因、高效率、低諧波及低干擾等特色之高性能風力發電轉換器。
This project will propose an active approach to achieve the aim of high performance converter design for the wind power generator. Due to the random characteristics of the wind power, the unspecified mechanical torque condition will be encountered.The output electrical angular frequency is affected by the rotor speed of the wind power generator, and the amplitude of the AC output voltage to the PV BUS on the Power system is also influenced. Therefore how to generate an high quality AC power from AC/DC/AC Converter is essential.Four strategy will be discussed:
(1) Active Power Filter for the AC/DC Module.
(2) Active Power Factor Correction for the AC/DC Module.
(3) High Frequency the Disturbance Represes the Function.
目錄
誌謝
中文摘要………………………………………………………………….i
英文摘要…………………………………………………………………ii
目錄……………………………………………………………………...iii
圖目錄…………………………………………………………………....v
表目錄…………………………………………………………………...ix
第一章 緒論……………………………………………………………1
1-1 研究背景與動機………………………………………………….1
1-2 研究目的………………………………………………………….3
1-3 國內外學者研究情形…………………………………………….5
1-4 論文內容介紹…………………………………………………….7
第二章 風力發電……………………………………………………..12
2-1 前言……………………………………………………………...12
2-2 再生能源-風力發電簡介……………………………………….14
2-3 分散式發電……………………………………………………..17
2-4 風力發電機組電機架構簡介…………………………………..19
2-4-1 直流機…………………………………………………...19
2-4-2 感應機…………………………………………………...20
2-4-3 參數量測………………………………………………...28
2-5 感應機發電波形………………………………………………..34
第三章 風力發電之能量雙向回生系統架構……………………….40
3-1 正弦脈波寬度調變……………………………………………..40
3-1-1方波產生…………………………………………………40
3-1-2三角波產生………………………………………………42
3-1-3 SPWM 產生……………………………………………..43
3-2 併入市電系統架構………………………………………..…….45
3-3 模擬及波形量測…………………………………………..…….48
第四章 風力發電與諧波抑制…………………………………..……54
4-1 諧波的產生與抑制…………………………………………..….54
4-2 二極體整流與諧波問題探討…………………………….……..56
4-3 模擬及波形量測………………………………………….……..61
第五章 風力發電之主動式功因校正系統架構……………….…….67
5-1 功率因數的定義………………………………………………...67
5-2 功因改善的方法………………………………………………...69
5-3 主動式功因校正之原理………………………………………...72
5-4 昇壓調整器分析………………………………………………..74
5-5 L4981架構………………………………………………………79
5-6 波形量測及實驗心得…………………………………………...83
第六章 風力發電轉換器與電磁干擾………………………………..78
6-1 電磁干擾的種類………………………………………………...78
6-2 電磁干擾的傳送途徑…………………………………………...80
6-3 功因校正濾波器………………………………………………...82
6-4 模擬及波形量測………………………………………………...94
第七章 結論…………………………………………………………..97
7-1 結論……………………………………………………………...97
7-2 未來發展方向…………………………………………………...98
參考文獻………………………………………………………………..99
已發表著作與相關研究計畫…………………………………………103
學術簡傳………………………………………………………………104
參考文獻
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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