本文關(guān)鍵詞： 風(fēng)能 諧波抑制 感應(yīng)濾波 無(wú)功補(bǔ)償 STATCOM　出處：《湖南大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著風(fēng)電技術(shù)的不斷發(fā)展,大量的風(fēng)電機(jī)組接入到電網(wǎng)中。由于風(fēng)電機(jī)組含有多種非線性設(shè)備和變流裝置,不可避免地給系統(tǒng)帶來(lái)諧波和無(wú)功問(wèn)題,阻礙了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,并且對(duì)其他電氣設(shè)備的正常運(yùn)行造成干擾,因此風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)中的電能質(zhì)量成為一個(gè)需要解決的問(wèn)題。本文將感應(yīng)濾波理論和無(wú)功補(bǔ)償方法相結(jié)合,提出一種新型風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)用以改善風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)中存在的電能質(zhì)量問(wèn)題。首先,簡(jiǎn)要概述了我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀與展望,風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的諧波問(wèn)題和風(fēng)電功率的波動(dòng)性及其對(duì)電網(wǎng)影響,總結(jié)了改善風(fēng)電場(chǎng)電能質(zhì)量措施方面的研究現(xiàn)狀。其次,給出了新型風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。建立相應(yīng)的等值電路模型,得出感應(yīng)濾波實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)系統(tǒng)諧波抑制的條件；對(duì)級(jí)聯(lián)型STATCOM的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,并簡(jiǎn)述其工作機(jī)理；對(duì)新型風(fēng)電系統(tǒng)的諧波抑制特性和無(wú)功補(bǔ)償特性進(jìn)行深入分析,從理論上進(jìn)一步論證所提出的系統(tǒng)具有良好的綜合性能。再次,對(duì)感應(yīng)濾波調(diào)諧裝置的參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,建立感應(yīng)濾波調(diào)諧裝置參數(shù)的數(shù)學(xué)模型,并將傳統(tǒng)的感應(yīng)濾波調(diào)諧裝置的設(shè)計(jì)方法與基于矩陣法的感應(yīng)濾波調(diào)諧裝置的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行對(duì)比,論證了基于矩陣法的感應(yīng)濾波調(diào)諧裝置設(shè)計(jì)方法在失諧狀況具有更好的適應(yīng)性。最后,在PSCAD/EMTDC仿真環(huán)境下,建立了新型風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的仿真模型,并從以下三個(gè)方面對(duì)所提出的系統(tǒng)進(jìn)行研究：在風(fēng)機(jī)不同出力情況下的諧波抑制特性,穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的無(wú)功補(bǔ)償特性以及暫態(tài)運(yùn)行的無(wú)功補(bǔ)償特性。仿真結(jié)果表明所提出的新型風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)具有良好的諧波抑制和動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償效果。
[Abstract]:With the continuous development of wind power technology, a large number of wind turbines are connected to the power grid. Because wind turbines contain a variety of nonlinear equipment and converter devices, it inevitably brings harmonic and reactive power problems to the system. Hinders the safe, stable and economical operation of the system and interferes with the normal operation of other electrical equipment, Therefore, the power quality of wind power grid-connected system has become a problem to be solved. In this paper, the theory of induction filter and reactive power compensation method are combined. A new wind power grid-connected system is proposed to improve the power quality problems in the wind power grid connection system. Firstly, the present situation and prospects of wind power generation in China are briefly summarized. The harmonic problem of wind power grid connection system and the fluctuation of wind power and its influence on power grid are summarized. The research status of improving the power quality of wind farm is summarized. Secondly, The topological structure of a new wind power grid-connected system is given. The corresponding equivalent circuit model is established, and the conditions for harmonic suppression of grid-connected system by inductive filtering are obtained, the structure of cascaded STATCOM is studied, and its working mechanism is briefly described. The harmonic suppression characteristics and reactive power compensation characteristics of the new wind power system are analyzed in depth, and the proposed system is further proved to have good comprehensive performance theoretically. Thirdly, the parameter design of the induction filter tuning device is optimized. The mathematical model of the parameters of the induction filter tuning device is established, and the traditional design method of the induction filter tuning device is compared with the design method of the induction filter tuning device based on the matrix method. It is demonstrated that the design method of induction filter tuning device based on matrix method has better adaptability in detuning. Finally, the simulation model of a new wind power grid-connected system is established under the PSCAD/EMTDC simulation environment. And from the following three aspects of the study of the proposed system: the characteristics of harmonic suppression in the case of different blower forces, The simulation results show that the proposed new wind power grid-connected system has good harmonic suppression and dynamic reactive power compensation effect.
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM614;TM714.3

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