本文選題：風(fēng)力發(fā)電 + 雙饋異步發(fā)電機(jī)　； 參考：《華北電力大學(xué)(北京)》2016年碩士論文

【摘要】：環(huán)境污染和化石能源短缺的問題日益受到關(guān)注,因此可再生能源在近十年快速地發(fā)展,而且在各種可再生能源中,風(fēng)能的開發(fā)利用是發(fā)展最迅猛的。雙饋異步發(fā)電機(jī)(DFIG)作為風(fēng)力發(fā)電的主要機(jī)型之一,因其可以實(shí)現(xiàn)有功和無功的解耦控制和成本優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用。隨著風(fēng)電穿透率的增加,風(fēng)電并網(wǎng)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),特別是它的電壓無功控制變得尤其重要。雙饋異步發(fā)電機(jī)的無功功率控制成為電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制的一個(gè)熱門話題。目前,電力系統(tǒng)采用柔性交流輸電系統(tǒng)裝置(FACTS)控制系統(tǒng)中的有功功率和無功功率,這些柔性交流輸電系統(tǒng)裝置主要包括靜態(tài)無功補(bǔ)償器(SVC)、靜止同步發(fā)生器(STATCOM)等,它們在平滑風(fēng)電場無功功率和電壓控制中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,而FACTS和發(fā)電機(jī)組之間的協(xié)調(diào)控制是改善公共并網(wǎng)點(diǎn)(PCC)電壓控制的關(guān)鍵。因此,本文研究了雙饋風(fēng)電場和靜止無功發(fā)生器的電壓無功協(xié)調(diào)控制策略。本文的目標(biāo)是優(yōu)化各無功源的無功輸出值,以充分利用雙饋風(fēng)機(jī)自身的無功發(fā)生能力,提高靜止同步發(fā)生器的無功裕度和公共并網(wǎng)點(diǎn)的電壓穩(wěn)定性。首先,本文詳細(xì)分析了雙饋風(fēng)電機(jī)組的無功發(fā)生能力和電壓控制方式。其次,介紹了靜止同步發(fā)生器的工作原理和特性,它具有較寬的調(diào)節(jié)范圍和迅速無功補(bǔ)償?shù)哪芰�。再�?分析了雙饋風(fēng)電機(jī)組和靜止同步發(fā)生器的電壓靈敏度,然后定義了兩者的無功裕度指標(biāo)。在此基礎(chǔ)建立目標(biāo)函數(shù),提出了本文基于DFIGs和STATCOM的電壓無功協(xié)調(diào)控制策略。最后,在MATLAB/SIMULINK軟件中,搭建了風(fēng)電機(jī)群并網(wǎng)模型,并對(duì)所提出的策略進(jìn)行了仿真,結(jié)果表明了該控制策略的有效性。
[Abstract]:The problems of environmental pollution and fossil energy shortage have been paid more and more attention, so renewable energy has been developing rapidly in the last decade, and the development and utilization of wind energy is the most rapid in all kinds of renewable energy sources. As one of the main types of wind power generation, doubly-fed induction generator (DFIGG) is widely used for its decoupling control and cost advantage of active and reactive power. With the increase of wind power penetration rate, wind power grid connection is facing severe challenges, especially its voltage and reactive power control becomes particularly important. Reactive power control of doubly-fed asynchronous generator has become a hot topic in power system stability control. At present, the active power and reactive power of the power system are controlled by the flexible AC transmission system (facts). These flexible AC transmission system devices mainly include the static reactive power compensator (SVC), the static synchronous generator (STATCOM), and so on. They have been widely used in smooth wind farm reactive power and voltage control, and the coordinated control between FACTS and generator sets is the key to improve the common node FACTS voltage control. Therefore, the coordinated control strategy of voltage and reactive power for doubly-fed wind farm and static var generator is studied in this paper. The aim of this paper is to optimize the reactive power output of each reactive power source so as to make full use of the reactive power generating ability of the doubly-fed fan and to improve the reactive power margin of the static synchronous generator and the voltage stability of the common node. Firstly, the reactive power generation capacity and voltage control mode of doubly-fed wind turbine are analyzed in detail. Secondly, the principle and characteristics of the static synchronous generator are introduced. It has a wide range of regulation and the ability of rapid reactive power compensation. Thirdly, the voltage sensitivity of doubly-fed wind turbine and static synchronous generator is analyzed, and the reactive power margin index is defined. On this basis, the objective function is established, and a voltage and reactive power coordinated control strategy based on DFIGs and STATCOM is proposed in this paper. Finally, the wind power cluster grid-connected model is built in MATLAB/SIMULINK software, and the simulation results show the effectiveness of the proposed control strategy.
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM614

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