【摘要】：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,環(huán)境污染與能源短缺問題日漸凸顯,風能作為一種清潔、安全的新能源,受到各國政府和投資機構的重視。風力發(fā)電在世界范圍內的應用越來越廣泛,電網(wǎng)對風電場并網(wǎng)運行的穩(wěn)定性要求也越來越高。低電壓穿越(LVRT)是風電并網(wǎng)中一項很重要的技術,它要求電網(wǎng)電壓故障跌落時,風力發(fā)電機不僅要保持并網(wǎng),而且還要向電網(wǎng)提供一定量的無功功率,維持系統(tǒng)功率平衡,支持電網(wǎng)電壓恢復。本文在當前國內外風電系統(tǒng)并網(wǎng)運行及電網(wǎng)故障時低電壓穿越技術的研究基礎上,首先對風電系統(tǒng)各部分結構的原理進行分析,系統(tǒng)地建立了風力機、直驅式永磁發(fā)電機、雙PWM變流器的數(shù)學方程。然后,分別研究了風力機變槳距控制策略,電機側變流器控制策略以及電網(wǎng)側變流器控制策略;通過相應的控制策略建立各部分控制系統(tǒng)以保證風電系統(tǒng)并網(wǎng)運行時系統(tǒng)電能的穩(wěn)定。其次,以風電系統(tǒng)并網(wǎng)運行為出發(fā)點,建立基于RTDS實時數(shù)字模擬平臺的風電系統(tǒng)以及電網(wǎng)輸電線系統(tǒng),搭建一套完整的風力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)模型。通過仿真實驗,分析系統(tǒng)主要節(jié)點電能參數(shù)特征,對比風力發(fā)電機的運行特點和模型所設置的仿真參數(shù),驗證模型的準確性和可行性。最后,通過對電網(wǎng)電壓跌落引起系統(tǒng)電壓、電流變化以及功率不平衡等電能變化過程的分析,研究基于靜止同步補償器(STATCOM)的電網(wǎng)側變流器控制以及當電網(wǎng)電壓深度跌落時在直流母線增加Crowbar保護電路的混合控制策略。通過RTDS實時數(shù)字模擬平臺進行建模分析,驗證了電網(wǎng)電壓跌落故障下電網(wǎng)側變流器STATCOM控制策略外加直流母線保護電路的風電系統(tǒng)低電壓穿越的方案準確性和可行性。
【圖文】：

廈門理工學院碩士學位論文1）在變槳距風力渦輪機中，槳距角度可以調節(jié)，風能利用系數(shù)pC 和槳葉的槳距角 是非線性關系；隨著葉片槳距角 的增大，風能減小，風能利用率降低，這種變化關系構成變槳距控制的基本原理[2）當槳距角 為固定角度時，風能利用系數(shù)pC 的變化僅由葉尖速且存在唯一的最佳葉尖速比opt ,使得pC 達到最大值p maxC ,此時的達到最佳。式（2-1）和式（2-2）可以得到如圖 2-3 所示的風力機功率特性曲

廈門理工學院碩士學位論文 坐標變換的基本原理直流電機模型較為簡單，物理模型如圖 2-6 所示。d 軸為直流 軸為直流電機換向器繞組，，電流fi 產(chǎn)生的主磁極磁場和電流ai別與 d 軸和 q 軸方向一致。當電樞繞組的電刷位于磁極中性線始終被電刷固定在 q 軸上。由于其作用方向與勵磁繞組方向垂很小，因此直流電機主磁通基本上由勵磁繞組的勵磁電流決定學及控制系統(tǒng)簡便的原理[41]。
【學位授予單位】：廈門理工學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM614

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 郭海平;張建設;郭琦;楊蘋;許志榮;;基于RTDS的自治型風光儲微電網(wǎng)運行實時仿真研究[J];電氣應用;2016年21期

2 陳新華;付永良;薛志偉;沙海軒;王吉祥;;基于RTDS的牽引變壓器建模及仿真[J];電氣開關;2016年06期

3 王曉明;周衛(wèi);;基于RTDS仿真的電子式電流互感器暫態(tài)特性測試研究[J];電工技術;2017年03期

4 林英平;;分析利用仿真器(RTDS)測試小電流接地選線裝置的可行性[J];通信電源技術;2016年05期

5 成佳富;羅安;周柯;鄧才波;王逸超;姚芳;;基于RTDS的注入式混合型有源濾波器分析[J];電網(wǎng)技術;2013年09期

6 郭琦;張海波;韓偉強;安然然;吳潤澤;張東英;;圖形化RTDS在線實時仿真系統(tǒng)[J];電力系統(tǒng)自動化;2010年13期

7 郭裊;徐冰亮;;RTDS在抑制低頻振蕩研究中的應用[J];黑龍江電力;2009年06期

8 張興然;王霞;;基于RTDS的電力系統(tǒng)實時仿真[J];陜西電力;2008年05期

9 李佳曼;;RTDS的用戶自定義建模方法及其應用[J];電氣技術;2017年03期

10 巫玲玲;張東英;張海波;韓偉強;郭琦;;基于RTDS的圖形平臺的研究和開發(fā)[J];現(xiàn)代電力;2010年05期

相關會議論文 前10條

1 胡林靜;李培培;仝傲宇;劉凱;楊明文;;小型風光互補發(fā)電系統(tǒng)設計和RTDS運行仿真研究[A];第十一屆全國信號和智能信息處理與應用學術會議�？痆C];2017年

2 張鳳鴿;楊德先;吳彤;;基于RTDS的電力系統(tǒng)教學實驗改革[A];第四屆全國高等學校電氣工程及其自動化專業(yè)教學改革研討會論文集（下冊）[C];2007年

3 胡云;梁小冰;莫麗瓊;覃亮;史建立;;基于RTDS的超高壓串聯(lián)補償線路潛供電流的仿真研究[A];中國高等學校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第二十四屆學術年會論文集（上冊）[C];2008年

4 瞿超杰;楊心麗;湯曉棟;;實時數(shù)字仿真器RTDS在電力系統(tǒng)中應用綜述[A];2015年全國智能電網(wǎng)用戶端能源管理學術年會論文集[C];2015年

5 李戰(zhàn)鷹;;南方電網(wǎng)交直流混合系統(tǒng)RTDS建模研究[A];2006電力系統(tǒng)自動化學術交流研討大會論文集[C];2006年

6 姜旭;肖湘寧;趙洋;任愛平;;靜止串聯(lián)同步補償器RTDS建模研究[A];2006中國電工技術學會電力電子學會第十屆學術年會論文摘要集[C];2006年

7 陳冉;楊超;沈冰;任波;陸偉;;基于RTDS的配電網(wǎng)分布式測試系統(tǒng)設計[A];2017智能電網(wǎng)發(fā)展研討會論文集[C];2017年

8 陳延秋;張建設;張堯;鐘慶;林凌雪;肖星;;含特高壓的交直流混合系統(tǒng)穩(wěn)定特性的RTDS仿真研究[A];中國高等學校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第二十四屆學術年會論文集（上冊）[C];2008年

9 Tran Thai Trung;Seon-Ju Ahn;Joon-Ho Choi;;Real Time Simulation of Distribution System with Distributed Energy Resources[A];Journal of Clean Energy Technologies Vol.3 No.1[C];2015年

10 范偉強;程婷婷;許崇福;王弋飛;李隆鵬;;基于RTDS半實物仿真的級聯(lián)型SVG復合型控制算法的研究[A];第九屆電能質量研討會論文集[C];2018年

相關重要報紙文章 前3條

1 李成鑫;走進知識經(jīng)濟新時代[N];西南電力報;2005年

2 ;激活數(shù)據(jù) 實時服務[N];計算機世界;2005年

3 ;激活數(shù)據(jù) 實時服務[N];計算機世界;2005年

相關博士學位論文 前3條

1 賈旭東;基于RTDS的交直流系統(tǒng)實時數(shù)字仿真方法研究與實現(xiàn)[D];華北電力大學（河北）;2009年

2 王懷智;智能發(fā)電控制的多目標優(yōu)化策略及其均衡強化學習理論[D];華南理工大學;2015年

3 鄭曉冬;特高壓直流輸電線路保護新原理研究[D];上海交通大學;2013年

相關碩士學位論文 前10條

1 劉仕萍;小電流接地選線功能設計及其RTDS仿真研究[D];華南理工大學;2019年

2 姜子庠;基于RTDS數(shù)字動模的變壓器保護設備仿真測試及研究[D];上海交通大學;2018年

3 徐開斌;基于RTDS的直驅風電系統(tǒng)低電壓穿越技術研究[D];廈門理工學院;2019年

4 張德翔;基于RTDS的伊敏機組次同步諧振分析研究[D];大連理工大學;2018年

5 楊福;基于RTDS的穩(wěn)控閉環(huán)仿真系統(tǒng)構建研究[D];華中科技大學;2017年

6 吳迪;基于RTDS的分布式光儲發(fā)電系統(tǒng)控制和保護研究[D];燕山大學;2018年

7 郭曉龍;含分布式電源的配電網(wǎng)故障方向快速識別算法研究及RTDS仿真驗證[D];太原理工大學;2018年

8 Huang Xin;基于RTDS的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不對稱故障穿越技術研究[D];上海理工大學;2015年

9 陳傳琦;基于RTDS的分布式饋線自動化測試系統(tǒng)[D];山東大學;2015年

10 吳姜;基于RTDS數(shù)字動模的繼電保護設備分析測試技術研究[D];華南理工大學;2013年

本文編號：2601516