响应系统频率变化的风电有功功率控制
响应系统频率变化的风电有功功率控制【摘要】:目前,新能源发电处于大力推广阶段,风电场穿透功率不断提高,大规模风电并网会给系统调频带来压力。然而,作为当前主流的变速恒频风力发电机组由
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM614
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 绪论8-15
- 1.1 国内外风电发展现状8-11
- 1.1.1 国内外风力发电发展情况8-10
- 1.1.2 中国风电发展规划及趋势10
- 1.1.3 直驱永磁同步风力发电机发展现状及前景10-11
- 1.2 风电响应电力系统频率变化的必要性11-13
- 1.2.1 风力发电对系统频率的影响11-12
- 1.2.2 电力系统对频率的要求12-13
- 1.3 响应系统频率变化的风电机组发电控制研究现状13-14
- 1.4 本文主要研究内容14-15
- 2 响应系统频率变化的直驱永磁同步风电机组有功功率控制原理15-32
- 2.1 同步发电机组响应系统频率变化原理15-17
- 2.1.1 同步发电机响应系统频率变化的原理15-16
- 2.1.2 同步发电机响应系统频率变化实现方式16-17
- 2.2 响应系统频率变化的永磁同步风电机有功功率控制结构及数学模型17-25
- 2.2.1 响应系统频率变化的永磁同步风电机组有功功率控制结构17-18
- 2.2.2 永磁同步发电机的数学模型18-22
- 2.2.3 储能装置数学模型22-24
- 2.2.4 储能元件的选择和储能装置的特点24-25
- 2.3 响应系统频率变化的永磁同步发电机有功功率控制原则25-31
- 2.3.1 传统无频率响应的有功功率控制方式25-27
- 2.3.2 响应系统频率变化的永磁同步风电机有功功率控制基本思想27-28
- 2.3.3 响应系统频率变化有功功率控制能量管理原则28-31
- 2.4 本章小结31-32
- 3 响应系统频率变化的直驱永磁风电机组有功功率控制策略32-52
- 3.1 概述32
- 3.2 改进的风功率跟踪控制策略32-34
- 3.3 空间矢量控制原理及实现34-38
- 3.4 永磁同步风电机组机侧变流器控制策略38-43
- 3.4.1 机侧变流器控制策略38-40
- 3.4.2 仿真结果及分析40-43
- 3.5 储能装置控制策略43-47
- 3.5.1 DC/DC斩波电路控制策略43-45
- 3.5.2 储能装置功率仿真结果及分析45-47
- 3.6 永磁同步风电机组网侧逆变器控制策略47-51
- 3.6.1 网侧逆变器控制策略47-50
- 3.6.2 网侧逆变器仿真模型50-51
- 3.7 本章小结51-52
- 4 基于储能装置的响应系统频率变化的有功功率控制系统实验研究52-66
- 4.1 概述52-53
- 4.2 有功功率控制系统硬件设计53-59
- 4.2.1 有功功率控制系统主电路设计53-55
- 4.2.2 有功功率控制系统的控制电路设计55-59
- 4.3 有功功率控制系统软件设计59-62
- 4.3.1 储能装置软件设计59-60
- 4.3.2 网侧逆变器软件设计60-62
- 4.4 有功功率控制实验结果及分析62-65
- 4.5 本章小结65-66
- 结论66-67
- 参考文献67-70
- 攻读硕士学位期间发表学术论文情况70-71
- 致谢71-72
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