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适用于风电的数字闪变仪设计研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 19:02:35
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适用于风电的数字闪变仪设计研究【摘要】:随着风电大规模快速发展,风电所带来的问题将随之而来。其中,由风电并网所带来的系统电压闪变将对系统产生重要影响。而在精确测试风电闪变技术方面目

【摘要】:随着风电大规模快速发展,风电所带来的问题将随之而来。其中,由风电并网所带来的系统电压闪变将对系统产生重要影响。而在精确测试风电闪变技术方面目前还没有得到很好的解决。 本文对闪变仪设计和测试方法的研究做了大量的工作。首先对引起风电电压闪变的机理做了介绍,提出了风况是引起电压闪变的主要原因,接着介绍电压闪变内涵和电压闪变评估方法;其次,总结了目前国内外有关电压闪变测试仪的优缺点,对模拟滤波器设计方法、数字滤波器设计方法进行了比较分析,并设计模拟闪变仪和数字闪变仪进行测试仿真,发现数字闪变仪具有更多的测试优势,但在低频段误差精确度方面仍然存在较大情况。因此,本文提出数字闪变仪的优化设计,分析寻找出能够引起低频段误差程度较大的原因,然后分别对调幅波初始相角的选取、短时视感度统计插值点的不同选取、不同采样频率的选取、加权滤波器系数修正等方面进行处理,寻找出最优短时闪变视感度曲线,使该闪变仪能够满足测试并网型风电的要求,有效地降低了低频段测试误差,且不影响高频段误差状况。最后本文以一风电场为例,验证了本文所设计的闪变仪符合IEC要求且效果较好。 【关键词】:MATLAB 风力发电 电压闪变 闪变仪 数字化滤波器
【学位授予单位】:新疆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM933.2
【目录】:
  • 摘要2-3
  • Abstract3-6
  • 第1章 绪论6-10
  • 1.1 课题研究背景与意义6-7
  • 1.2 国内外研究现状与分析7-8
  • 1.3 本文研究的内容和所做的主要工作8-10
  • 第2章 风电并网引起的电力系统电压闪变分析10-20
  • 2.1 基本概念10-13
  • 2.1.1 电压变动10-11
  • 2.1.2 电压闪变11-13
  • 2.2 风速状况和风力发电机组功率输出特性分析13-17
  • 2.2.1 风速模型13-15
  • 2.2.2 风电机组功率输出特性与分析15-17
  • 2.3 风电并网产生电压闪变的机理17-19
  • 2.4 小结19-20
  • 第三章 电压闪变计算方法研究20-32
  • 3.1 风电电压闪变测试标准20-22
  • 3.1.1 电压闪变计算方法与评估的IEC标准20-22
  • 3.1.2 电压闪变计算和评估的国家标准22
  • 3.2 电压波动检测分析22-25
  • 3.3 电压闪变检测分析25-28
  • 3.4 P_(ST)评估统计方法的研究28-31
  • 3.5 小结31-32
  • 第四章 闪变仪数字化的实现32-43
  • 4.1 滤波器设计方法分析32-39
  • 4.1.1 模拟化滤波器设计方法分析32-33
  • 4.1.2 数字化滤波器设计方法分析33-35
  • 4.1.3 模拟化系统滤波器转换为数字化系统滤波器35-39
  • 4.2 闪变仪的实现分析39-42
  • 4.2.1 闪变仪设计模拟化的实现39-40
  • 4.2.2 闪变仪设计数字化的实现40-42
  • 4.3 小结42-43
  • 第五章 仿真与误差分析43-57
  • 5.1 IEC闪变仪仿真43-49
  • 5.1.1 模拟闪变仪系统仿真43-46
  • 5.1.2 数字闪变仪系统仿真46-49
  • 5.2 最佳短时视感度P_(ST)曲线寻找49-54
  • 5.3 数字化闪变仪在含有风电系统中的应用54-56
  • 5.4 小结56-57
  • 第六章 结论和展望57-59
  • 6.1 结论57-58
  • 6.2 展望58-59
  • 参考文献59-61
  • 致谢61-62
  • 攻读硕士学位期间发表的论文62-64


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