变速恒频双馈风电机组动态模型及并网控制策略的研究
变速恒频双馈风电机组动态模型及并网控制策略的研究【摘要】:近年电力电子器件制造及其应用技术的飞速发展,使得大型变速恒频风电机组成为风电机组主要的技术发展方向之一,而能柔性连接风电机
【学位授予单位】:华北电力大学(河北)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM315
【目录】:
- 中文摘要3-5
- ABSTRACT5-11
- 第一章 引言11-23
- 1.1 论文的研究背景与选题意义11-15
- 1.1.1 能源问题及风力发电的兴起11-12
- 1.1.2 国内外风电发展现状12-14
- 1.1.3 863项目立项背景与选题意义14-15
- 1.2 课题的研究现状15-20
- 1.2.1 变速恒频风电机组动态模型的研究现状15-16
- 1.2.2 变速恒频风电机组控制技术的研究现状16-18
- 1.2.3 变速恒频风电机组并网运行特性的研究现状18-20
- 1.3 本文研究内容与主要贡献20-23
- 第二章 双馈感应发电机工作原理与数学模型23-39
- 2.1 引言23-25
- 2.2 双馈感应发电机工作原理25-27
- 2.3 双馈感应发电机简化动态模型的建立27-31
- 2.3.1 基本电压方程和磁链方程27
- 2.3.2 双馈感应发电机简化动态模型的建立27-29
- 2.3.3 简化动态模型与精确动态模型的比较分析29-31
- 2.4 双馈感应发电机线性化模型及运行特性分析31-37
- 2.4.1 双馈感应发电机线性化模型31-34
- 2.4.2 线性化模型的根轨迹分析及运行特性分析34-37
- 2.5 本章小结37-39
- 第三章 变速恒频双馈风电机组动态模型的建立39-50
- 3.1 引言39-40
- 3.2 变速恒频双馈风电机组的结构与装置40-42
- 3.3 变速恒频双馈风电机组动态数学模型的建立42-48
- 3.3.1 风速模型42-44
- 3.3.2 风力机模型44-45
- 3.3.3 机械传动部分模型45
- 3.3.4 双馈感应发电机模型45-46
- 3.3.5 变频器模型46-47
- 3.3.6 控制部分模型47-48
- 3.4 变速恒频双馈风电机组动态模型的仿真实现48
- 3.5 本章小结48-50
- 第四章 变速恒频双馈风电机组运行特性分析与仿真50-66
- 4.1 引言50
- 4.2 变速恒频双馈风电机组稳态特性分析50-58
- 4.2.1 有功功率特性分析50-55
- 4.2.2 无功功率特性分析55-56
- 4.2.3 P-Q容量极限的分析56-58
- 4.2.4 动态仿真模型的初值计算58
- 4.3 变速恒频双馈风电机组动态特性分析58-65
- 4.3.1 与常规风电机组动态特性的比较分析58-60
- 4.3.2 不同风况下变速恒频双馈风电机组动态特性分析60-65
- 4.4 本章小结65-66
- 第五章 变速恒频双馈风电机组控制策略的研究66-81
- 5.1 引言66
- 5.2 变速恒频双馈风电机组运行区域和控制策略66-71
- 5.2.1 变速恒频双馈风电机组的运行区域66-67
- 5.2.2 理想状况下的总控制目标及其控制设计原理67-71
- 5.3 双馈感应发电机定向矢量控制71-74
- 5.3.1 双馈感应发电机矢量控制原理71-73
- 5.3.2 双馈感应发电机矢量控制结构设计73-74
- 5.4 交-直-交变频器的控制74-77
- 5.4.1 交-直-交变频器的控制原理与结构74-75
- 5.4.2 交-直-交变频器的控制策略75-77
- 5.5 桨距角部分的控制77-78
- 5.5.1 桨距角的控制原理77-78
- 5.5.2 桨距角的控制策略78
- 5.6 变速恒频双馈风电机组控制器的整体框图78-79
- 5.7 本章小结79-81
- 第六章 变速恒频双馈风电机群并网控制策略的研究81-102
- 6.1 引言81-82
- 6.2 并网运行的变速恒频双馈风电机群的分段分层控制策略的研究82-90
- 6.2.1 分段分层控制原理82-83
- 6.2.2 分段分层控制策略的设计和实施83-90
- 6.3 算例分析90-101
- 6.3.1 风速扰动下的风电机群与接入系统的动态仿真91-96
- 6.3.2 系统侧故障下的风电机群与接入系统的动态仿真96-101
- 6.4 本章小结101-102
- 第七章 结论与展望102-105
- 参考文献105-113
- 致谢113-114
- 附录114-115
- 攻读博士学位期间发表的学术论文115-116
- 攻读博士学位期间参加的科研工作116
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