輸出電能需與電網(wǎng)頻率保持一致,是對各類并網(wǎng)風(fēng)電系統(tǒng)的基本要求。迄今投運的并網(wǎng)變速恒頻風(fēng)電機組,主要依賴電力電子技術(shù)來實現(xiàn)變轉(zhuǎn)速運行的風(fēng)輪與恒定電網(wǎng)頻率間的解耦。此類解決方案雖能滿足當(dāng)前風(fēng)能利用產(chǎn)業(yè)的裝備需求,但隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大以及風(fēng)電在電網(wǎng)中滲透率的明顯增加,現(xiàn)有技術(shù)存在的問題日漸凸顯:大功率變頻設(shè)備帶來的電壓波動與電流諧波,降低了電能質(zhì)量;低電壓穿越能力不足,影響到風(fēng)電系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性。此外,較高的控制難度、大功率變頻設(shè)備的制造和維護成本也是亟待解決的技術(shù)難題。上述問題雖已引起高度關(guān)注,但因現(xiàn)役變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)的構(gòu)成原理所限,尚難以有實質(zhì)性突破,實際上已形成一定的技術(shù)瓶頸。因此,開發(fā)新型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),使之滿足日后風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展要求,具有重要的理論價值和工程意義。在此背景下,基于成熟的機械傳動與調(diào)速控制技術(shù),采用同步發(fā)電機系統(tǒng),國內(nèi)外學(xué)者提出了一種“帶有發(fā)電機前端調(diào)速裝置”的變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)傳動方案,并對此類方案的原理可行性進行了驗證。本文以無變頻器差動調(diào)速型并網(wǎng)風(fēng)電系統(tǒng)為研究對象,對其關(guān)鍵問題,包括傳動系統(tǒng)的配置形式與機械傳動性能、調(diào)速電動機控制策略以及機組并網(wǎng)運... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學(xué)位級別】：博士

【圖文】：

圖１－１風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)基本功能構(gòu)成＆１（）］??Ｆｉｇ．?１－１?Ｂａｓｉｃ?ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ?ｍｏｄｕｌｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｗｉｎｄ?ｐｏｗｅｒ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??

第１章緒論??ｒ?＼??控制與安全系統(tǒng)??Ｖ???）??Ｉ＾＾?Ｉ??＾?、?－－?＾??一次能源機械能傳遞?必出＃－??轉(zhuǎn)換單元?餘?＿４７ｔ??、?、??ｊ??圖１－１風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)基本功能構(gòu)成＆１（）］??Ｆｉｇ．?１－１?Ｂａｓｉｃ?ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ?ｍｏｄｕｌｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｗｉｎｄ?ｐｏｗｅｒ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??截止２０１７年底全球風(fēng)電裝機總?cè)萘浚海担常梗保玻?ＭＷ??

Ｆｉｇ．?１－４?Ｗｉｎｄ?ｐｏｗｅｒ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｍａｒｋｅｔ?ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ａｎｄ?ｆｏｒｅｃａｓｔ?ｆｏｒ?ｒｅｃｅｎｔ?ｙｅａｒｓ??ａｒｏｕｎｄ?ｔｈｅ?ｗｏｒｌｄ??分析圖１－２與圖１－３可知，２０１７年，我國大陸地區(qū)風(fēng)電裝機總?cè)萘空际澜??的３５％，累計達到１８８．４ＧＷ。其中２０１７年新增容量為１９．７ＧＷ，兩者均位列世??界第一位，表明我國在風(fēng)電裝機容量上己占據(jù)一定的領(lǐng)導(dǎo)地位。雖然目前中國??仍主要依靠火力和水力進行發(fā)電，但２０１０年至今，我國電力建設(shè)步伐日益加快，??可再生能源迅速發(fā)展，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整與多元化取得重大突破。其中風(fēng)電裝機容??量占比從２０１０年到２０１７年增加了近三倍（９．２％），風(fēng)電已躍升為我國第三大??主要電力來源。同時，為了提高風(fēng)力發(fā)電效率，降低發(fā)電成本，風(fēng)電機組單機??容量日趨增加。目前我國主流機組單機容量己達到１．５?ＭＷ，并陸續(xù)有３?ＭＷ??以上陸地風(fēng)電機組及５ＭＷ以上海上風(fēng)電機組投入使用。我國近幾年風(fēng)電裝機??總?cè)萘繑?shù)據(jù)見圖１－５

【參考文獻】：
期刊論文
[1]風(fēng)電并網(wǎng)用全功率變流器諧波電流抑制研究[J]. 姚駿,夏先鋒,陳西寅,廖勇.  中國電機工程學(xué)報. 2012(16)
[2]風(fēng)力發(fā)電技術(shù)及風(fēng)電設(shè)備制造[J]. 肖海航,王金偉,呂坤.  東方電機. 2012(02)
[3]風(fēng)力機與液力變速傳動裝置匹配工作特性研究[J]. 董泳,周緒強,畢強.  中國機械工程. 2012(06)
[4]風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)及電能質(zhì)量控制策略[J]. 張國新.  電力自動化設(shè)備. 2009(06)
[5]新型多段液壓機械無級變速器效率特性分析[J]. 李洪濤,張明柱,陳興洲,周志立.  機床與液壓. 2009(05)
[6]雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)分析[J]. 操瑞發(fā),朱武,涂祥存,管水秀.  電網(wǎng)技術(shù). 2009(09)
[7]新型功率分流式混合動力傳動系統(tǒng)工作模式分析與參數(shù)設(shè)計[J]. 秦大同,游國平,胡建軍.  機械工程學(xué)報. 2009(02)
[8]我國風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)況及展望[J]. 熊錦民.  科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2008(06)
[9]一種新型的無級調(diào)速裝置的開發(fā)和研究[J]. 袁斌,陳寧,徐軍民,邱敏秀.  熱能動力工程. 2008(01)
[10]新型變速恒頻風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的實現(xiàn)原理與運動學(xué)分析[J]. 穆安樂,劉宏昭,張明洪,王建平.  機械工程學(xué)報. 2008(01)

博士論文
[1]差動調(diào)速的變速恒頻風(fēng)電機組傳動系統(tǒng)設(shè)計原理研究[D]. 蘇睿.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[2]液壓型風(fēng)力發(fā)電機組轉(zhuǎn)速控制和功率控制研究[D]. 艾超.燕山大學(xué) 2012
[3]風(fēng)力發(fā)電機行星齒輪傳動系統(tǒng)變載荷激勵動力學(xué)特性研究[D]. 楊軍.重慶大學(xué) 2012

碩士論文
[1]同步發(fā)電機勵磁控制的設(shè)計[D]. 王靜.西安科技大學(xué) 2016
[2]前端調(diào)速式風(fēng)電機組低電壓穿越控制研究[D]. 魏占宏.蘭州交通大學(xué) 2014
[3]新型風(fēng)機差動齒輪箱建模與Bladed外部齒輪箱DLL的開發(fā)研究[D]. 陳垚.北京交通大學(xué) 2012
[4]托克托電廠600MW機組抑制次同步振蕩方法研究[D]. 于海洋.華北電力大學(xué)（河北） 2010
[5]低速大功率減速器軟啟動系統(tǒng)的研究[D]. 高立君.機械科學(xué)研究院 2003



本文編號：3007910