广义谐波电网环境下双馈风电系统增强运行能力研究
广义谐波电网环境下双馈风电系统增强运行能力研究【摘要】:随着在电力供应中风力发电并网容量的增大以及功率电子并入电网所带来电网电压畸变的趋势,对高性能双馈风力发电系统的需求将变得更迫
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TM614;TM732
【目录】:
- 致谢5-7
- 摘要7-9
- Abstract9-16
- 第1章 绪论16-34
- 1.1 课题背景16-20
- 1.1.1 能源和环境危机与可再生能源16-17
- 1.1.2 风力发电的地位与趋势17-20
- 1.2 风电系统主要拓扑结构20-23
- 1.2.1 全功率和部分功率励磁系统比较20-21
- 1.2.2 变桨距结构21-23
- 1.3 变速恒频双馈风电系统的控制策略现状23-29
- 1.3.1 理想电网条件下双馈风电系统控制策略23-26
- 1.3.2 电网电压骤降条件下双馈风电系统的穿越控制策略26-28
- 1.3.3 电网电压骤升条件下双馈风电系统的穿越控制策略28
- 1.3.4 谐波电网条件下双馈风电系统的控制策略及其不足28-29
- 1.4 本论文的主要研究内容29-31
- 参考文献31-34
- 第2章 广义畸变电网条件下网侧变换器滑模变结构直接功率控制研究34-48
- 2.1 引言34-35
- 2.2 广义畸变电网条件下网侧变换器数学模型35-37
- 2.3 广义畸变电网条件下网侧变换器滑模变结构直接功率控制37-42
- 2.3.1 改进滑模变结构直接功率控制设计37-41
- 2.3.1.1 改进控制策略设计37-38
- 2.3.1.2 改进控制目标设计38-41
- 2.3.2 稳定性分析41
- 2.3.3 鲁棒性分析41-42
- 2.4 仿真研究42-46
- 2.4.1 网侧变换器改进与传统滑模变结构直接功率仿真比较42-45
- 2.4.2 网侧变换器滑模变结构直接功率控制鲁棒性仿真研究45-46
- 2.5 本章小结46-47
- 参考文献47-48
- 第3章 广义畸变电网条件下转子侧变换器滑模变结构直接功率控制研究48-64
- 3.1 引言48-49
- 3.2 广义畸变电网条件下转子侧变换器数学模型49-52
- 3.3 广义畸变电网条件下转子侧变换器滑模变结构直接功率控制52-57
- 3.3.1 改进滑模变结构直接功率控制设计52-56
- 3.3.1.1 改进控制策略设计52-53
- 3.3.1.2 改进控制目标设计53-56
- 3.3.2 稳定性分析56
- 3.3.3 鲁棒性分析56-57
- 3.4 仿真研究57-61
- 3.4.1 转子侧变换器改进与传统滑模变结构直接功率仿真比较57-60
- 3.4.2 转子侧变换器滑模变结构直接功率控制鲁棒性仿真研究60-61
- 3.5 本章小结61
- 参考文献61-64
- 第4章 广义畸变电网条件下网侧和转子侧变换器的协同控制策略64-76
- 4.1 引言64-65
- 4.2 广义畸变电网下双馈风电系统功率关系与协同控制目标分析65-66
- 4.3 双馈风电系统总输出电流谐波抑制66-68
- 4.4 仿真研究68-73
- 4.4.1 改进与传统滑模变结构直接功率单个谐波次数电网电压下仿真比较68-70
- 4.4.2 改进与传统滑模变结构直接功率多谐波次数电网电压下仿真比较70-73
- 4.5 本章小结73
- 参考文献73-76
- 第5章 正常和广义畸变电网条件下双馈风力发电机统一反推直接功率控制研究76-104
- 5.1 引言76-78
- 5.2 增加谐振控制器的传统矢量控制78-81
- 5.2.1 dq坐标系下的DFIG数学模型介绍78-79
- 5.2.2 定子谐波电流抑制的PIR控制策略介绍79-81
- 5.3 增加改进功率控制目标的查表法直接功率控制81-82
- 5.4 统一的反推直接功率控制算法82-94
- 5.4.1 常和广义畸变电网条件下双馈感应风力发电机简化数学模型82-85
- 5.4.2 统一的反推直接功率控制算法设计85-89
- 5.4.2.1 算法设计85-88
- 5.4.2.2 控制目标设计88-89
- 5.4.3 反推控制算法的一般和扩展应用89-94
- 5.5 仿真研究94-100
- 5.6 本章小结100
- 参考文献100-104
- 第6章 总结与展望104-108
- 6.1 本文的主要结论与创新点104-105
- 6.2 后续研究工作展望105-108
- 攻读硕士学位期间研究成果108
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