【摘要】：從我國目前的風(fēng)電現(xiàn)狀看,風(fēng)電消納問題是需要解決的重要課題。然而,欲提高電網(wǎng)接納風(fēng)電的能力,一方面要建設(shè)堅強的電網(wǎng)依此提高電網(wǎng)的綜合調(diào)控能力,另一方面需要提高風(fēng)電場/風(fēng)電機組自身的調(diào)節(jié)能力依此適應(yīng)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行需求。風(fēng)電本身的調(diào)節(jié)能力基本上等同于風(fēng)電場最為核心的電氣設(shè)備-風(fēng)電機組的電網(wǎng)適應(yīng)性。一般而言,風(fēng)電機組組本身的電網(wǎng)適應(yīng)性包括有功調(diào)節(jié)與對電網(wǎng)頻率的支撐、無功調(diào)節(jié)與對電網(wǎng)電壓的支撐、針對電網(wǎng)故障的抵御能力與對電網(wǎng)故障恢復(fù)的支撐、注入電網(wǎng)的電能品質(zhì)與終端客戶要求的符合度等。其中,風(fēng)電機組針對電網(wǎng)故障的抵御能力與對電網(wǎng)故障恢復(fù)的支撐作用同電網(wǎng)的暫態(tài)/動態(tài)穩(wěn)定性緊密關(guān)聯(lián),被公認為是最具挑戰(zhàn)性的一項重要技術(shù)課題。本文首先在研究國內(nèi)外風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上,結(jié)合多年的研發(fā)與工程技術(shù)經(jīng)驗,歸結(jié)出了 D-PMSG機組故障穿越需要解決的技術(shù)問題和將要面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。與此同時,對D-PMSG機組故障穿越特性有影響的關(guān)鍵問題:D-PMSG機組在電網(wǎng)側(cè)故障條件下的暫態(tài)特性、變流器拓撲結(jié)構(gòu)、D-PMSG機組故障穿越特性硬件解決方案等問題進行了研究,結(jié)出了 D-PMSG機組故障穿越解決方案的基本思路。然后,在分析與構(gòu)造D-PMSG機組數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,利用PSCAD仿真平臺搭建了實際產(chǎn)品的仿真計算模型,并進行了仿真計算。根據(jù)歸結(jié)出的重點技術(shù)問題,本文重點研究了 D-PMSG機組故障穿越解決方案及有關(guān)控制算法,給出了能夠全面實現(xiàn)D-PMSG機組故障穿越特性的優(yōu)化控制方法,并通過仿真與現(xiàn)場實測等手段驗證了方法的有效性和正確性。本文所提出的基于MPPT算法、IRC算法和PC算法的風(fēng)電機組單機有功優(yōu)化控制方法和風(fēng)電場一次調(diào)頻方案可有效提高D-PMSG機組參與電力系統(tǒng)一次調(diào)頻的能力,在一定程度上可緩解風(fēng)電的消納問題。本文給出的關(guān)于D-PMSG機組電壓穿越全方位解決方案和有關(guān)算法可有效提高D-PMSG機組的電壓故障穿越性能,能夠使D-PMSG機組滿足國內(nèi)外先進的風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)規(guī)范技術(shù)要求。
【圖文】：

截止２０１５年底，我國累計裝機１４５３６２ＭＷ，已占全球風(fēng)電裝機的３３．６％１１２］。與逡逑此同時，我國海上風(fēng)電也有了驕人的成績。其中，我國近丨0年新增／累計風(fēng)電裝逡逑機變化情況如圖１－］；我國近８年新增／累計海上風(fēng)電發(fā)展情況如圖１－２所示［１３］。逡逑１６００００邐１２００逡逑１４００００逡逑■祈增裝機／ＭＷ邐１000邋■新埔裝機／ＭＷ逡逑１Ａ）ＩＫＫ＞邋■邋ｆ；計裝機／ＭＷ邐■邐■累計裝機／ＭＷ逡逑１０００００邐■邐８００逡逑Ｉ」娭＿」ｊｊ逡逑＾邋＾邋＾邋＾邋＾邋＾邐＾邋°邋邐逡逑＾邋＾邋＾邐＾邋＾邋＾邐２００８年邋２００９年邋２０１０年邋２０１１邋年邋２０１２年邋２０１３年邋２０１４年邋２０１５年逡逑圖１－１我國近１０年新增／累計風(fēng)電邐圖１－２我國近８年新增／累計海上風(fēng)電逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－１邋Ｎｅｗ邋ａｎｄ邋ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ邋ｃａｐａｃｉｔｙ邐Ｆｉｇｕｒｅ邋１－２邋Ｎｅｗ邋ａｎｄ邋ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ邋ｃａｐａｃｉｔｙ逡逑ｏｆ邋ＷＰ邋ｗｉｔｈｉｎ邋１０邋ｙｅａｒｓ邋ｉｎ邋Ｃｈｉｎａ邐ｏｆ邋ｏｆｆｓｈｏｒｅ邋ＷＰ邋ｗｉｔｈｉｎ邋８邋ｙｅａｒｓ邋ｉｎ邋Ｃｈｉｎａ逡逑２逡逑

截止２０１５年底，我國累計裝機１４５３６２ＭＷ，已占全球風(fēng)電裝機的３３．６％１１２］。與逡逑此同時，我國海上風(fēng)電也有了驕人的成績。其中，，我國近丨0年新增／累計風(fēng)電裝逡逑機變化情況如圖１－］；我國近８年新增／累計海上風(fēng)電發(fā)展情況如圖１－２所示［１３］。逡逑１６００００邐１２００逡逑１４００００逡逑■祈增裝機／ＭＷ邐１000邋■新埔裝機／ＭＷ逡逑１Ａ）ＩＫＫ＞邋■邋ｆ；計裝機／ＭＷ邐■邐■累計裝機／ＭＷ逡逑１０００００邐■邐８００逡逑Ｉ」娭＿」ｊｊ逡逑＾邋＾邋＾邋＾邋＾邋＾邐＾邋°邋邐逡逑＾邋＾邋＾邐＾邋＾邋＾邐２００８年邋２００９年邋２０１０年邋２０１１邋年邋２０１２年邋２０１３年邋２０１４年邋２０１５年逡逑圖１－１我國近１０年新增／累計風(fēng)電邐圖１－２我國近８年新增／累計海上風(fēng)電逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－１邋Ｎｅｗ邋ａｎｄ邋ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ邋ｃａｐａｃｉｔｙ邐Ｆｉｇｕｒｅ邋１－２邋Ｎｅｗ邋ａｎｄ邋ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ邋ｃａｐａｃｉｔｙ逡逑ｏｆ邋ＷＰ邋ｗｉｔｈｉｎ邋１０邋ｙｅａｒｓ邋ｉｎ邋Ｃｈｉｎａ邐ｏｆ邋ｏｆｆｓｈｏｒｅ邋ＷＰ邋ｗｉｔｈｉｎ邋８邋ｙｅａｒｓ邋ｉｎ邋Ｃｈｉｎａ逡逑２逡逑
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM614

【參考文獻】

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本文編號：2540954