大容量风电机组接入对电网运行的影响研究
大容量风电机组接入对电网运行的影响研究【摘要】:风电机组装机容量的不断提高,促使国际风电技术的主要研究方向从电网正常条件下的运行转向电网故障条件下的穿越运行。风能属于不可控的能源,
【学位授予单位】:广东工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM315;TM732
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- 目录7-10
- CONTENTS10-13
- 第一章 绪论13-26
- 1.1 课题背景13-14
- 1.1.1 能源与可持续发展13-14
- 1.1.2 风能的特点14
- 1.2 全球风力发电发展现状14-20
- 1.3 风力发电机组结构形式20-22
- 1.3.1 恒速恒频风力发电机组20
- 1.3.2 变速恒频风力发电机组20-22
- 1.4 风电场并网对电力系统的影响22-24
- 1.4.1 风电场并网静态电压稳定性分析23
- 1.4.2 风电场并网暂态电压稳定性分析23
- 1.4.3 低电压穿越技术(LVRT)23-24
- 1.5 本文主要内容24-26
- 第二章 风力发电系统模型26-33
- 2.1 引言26
- 2.2 风速模型26-28
- 2.3 空气动力学模型28-29
- 2.4 传动系统模型29-32
- 2.4.1 三质量块模型29-30
- 2.4.2 两质量块模型30-31
- 2.4.3 集中质量块模型31-32
- 2.5 本章小结32-33
- 第三章 双馈风力发电机组的建模与控制策略33-55
- 3.1 引言33-34
- 3.2 网侧PWM变换器的建模与分析34-37
- 3.2.1 三相静止坐标系中网侧PWM变换器的数学模型34-36
- 3.2.2 任意速旋转坐标系中网侧PWM变换器的数学模型36-37
- 3.3 双馈风力发电机的建模与分析37-42
- 3.3.1 三相定子静止坐标系中DFIG的数学模型37-40
- 3.3.2 任意速旋转坐标系中DFIG的数学模型40-42
- 3.4 对称故障时双馈风力发电机组的控制策略42-54
- 3.4.1 同步速旋转坐标系下DFIG等效模型43-46
- 3.4.2 基于电网电压定向的网侧PWM变换器电压、电流双闭环控制46-48
- 3.4.3 计及定子磁链电流动态过程的DFIG矢量控制改进方案48-51
- 3.4.4 算例仿真分析51-54
- 3.5 本章小结54-55
- 第四章 直驱型永磁风力发电机组的建模与控制策略55-66
- 4.1 引言55
- 4.2 直驱型永磁风力发电机的建模55-58
- 4.2.1 永磁同步发电机动态模型55-57
- 4.2.2 永磁同步发电机稳态模型57-58
- 4.3 PWM变流器数学模型58-62
- 4.4 PWM变换器控制策略62-65
- 4.4.1 电网电压定向矢量控制62-64
- 4.4.2 网侧PWM变流器系统仿真64-65
- 4.5 本章小结65-66
- 第五章 风电机组的低电压穿越运行分析66-81
- 5.1 引言66
- 5.2 双馈风力发电机组的穿越运行66-75
- 5.2.1 对称电网故障下DFIG电磁瞬态过程分析66-69
- 5.2.2 基于转子及直流环节双重快速短接保护装置的穿越运行方案69-75
- 5.3 直驱型水磁发电机组穿越运行75-80
- 5.3.1 低电压穿越保护策略75
- 5.3.2 低电压穿越仿真分析75-80
- 5.4 本章小结80-81
- 结论与展望81-83
- 参考文献83-88
- 攻读学位期间发表的论文88-90
- 致谢90
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