在研究風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的過程中,測試并研究風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)發(fā)生故障時的運(yùn)行特性是必不可少的工作。因電網(wǎng)故障的隨機(jī)性和不可控性,所以研究能夠模擬電網(wǎng)各種故障情形的電網(wǎng)模擬器有著重大意義。本文對電網(wǎng)模擬器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,對逆變側(cè)的控制策略進(jìn)行研究和改進(jìn),具體的研究內(nèi)容包括:1.首先對電網(wǎng)模擬器的主電路形式進(jìn)行研究,整個系統(tǒng)被分成三個單相子系統(tǒng),單個子系統(tǒng)輸出模擬電網(wǎng)的其中一相。三個子系統(tǒng)均為AC-DC-AC的形式。在前級AC-DC環(huán)節(jié),為使能量可以回饋電網(wǎng)采用三相PWM整流器從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的四象限運(yùn)行;后級DC-AC環(huán)節(jié)采用級聯(lián)H橋逆變器產(chǎn)生交流電壓以模擬電網(wǎng)。2、從單相H橋工作原理和調(diào)制策略著手,分析研究了級聯(lián)H橋工作原理和載波移相PWM控制策略,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于載波移相PWM調(diào)制策略的H橋級聯(lián)型多電平逆變器,在Matlab/simulink實(shí)驗(yàn)平臺上搭建了單相H橋電路和H橋級聯(lián)五電平逆變器以及H橋級聯(lián)七電平逆變器的仿真模型,并對仿真結(jié)果進(jìn)行比較。3、在H橋級聯(lián)型逆變器的控制中,針對重復(fù)控制中存在誤差、動態(tài)響應(yīng)較慢問題,提出一種基于改進(jìn)型重復(fù)控制策略,采用線性插值法設(shè)計(jì)了濾波器,使得其接... 

【文章來源】：上海電機(jī)學(xué)院上海市

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

008-2018年全球風(fēng)電機(jī)組累計(jì)容量變化

上海電機(jī)學(xué)院碩士學(xué)位論文2圖1-12008-2018年全球風(fēng)電機(jī)組累計(jì)容量變化Fig.1-1Cumulativecapacitychangesofglobalwindturbinein2008-2018我國的風(fēng)力發(fā)電起步晚，但是仍然取得了卓越進(jìn)步，風(fēng)能新增裝機(jī)容量從2008年的6150MW發(fā)展到2018年的21140MW，總裝機(jī)容量從2018年的12000MW發(fā)展到2018年底的209530MW,累計(jì)裝機(jī)容量位列世界第一，并且年新增裝容量位列世界先進(jìn)水平。圖1-22008-2018年我國風(fēng)電機(jī)組累計(jì)容量變化Fig.1-2CumulativecapacitychangesofChina"swindturbinein2008-20181.3電網(wǎng)模擬技術(shù)研究的必要性1.3.1風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)的挑戰(zhàn)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)作為分布式發(fā)電一種并入電網(wǎng)的比例越來越大，是能源行業(yè)發(fā)

上海電機(jī)學(xué)院碩士學(xué)位論文122.2.2模擬電網(wǎng)動態(tài)故障電網(wǎng)的動態(tài)故障是指電網(wǎng)電壓頻率和幅值突然偏離額定值，具有突發(fā)性，動態(tài)故障包括幅值突變和頻率突變。1.模擬電網(wǎng)電壓幅值突變電壓幅值突變是指電壓電壓幅值突然偏離正常值的一種故障，包括：電壓跌落、電壓中斷開以及電壓變動[32,33]。電壓跌落是指電網(wǎng)電壓突然在某時刻下降，并維持了一段時間，又回到正常值的故障，是造成經(jīng)濟(jì)損失最大的一類電壓故障[34,35]。電壓跌落又分為平衡跌落和不平衡跌落，跌落深度和持續(xù)的時間可以根據(jù)具體情況設(shè)定。電壓短時中斷是指電網(wǎng)電壓在某時刻下降直到零，并可以在短時間內(nèi)維持，再恢復(fù)到正常值的故障。電壓變化是值電網(wǎng)電壓連續(xù)不斷變化，或高于額定電壓或低于額定電壓。電網(wǎng)模擬器應(yīng)該實(shí)現(xiàn)在額定三相電壓的基礎(chǔ)上，在任意時刻完成電壓不同程度的三相平衡跌落或不平衡跌落，如圖2-2所示。每一相的跌落的時間、恢復(fù)時間、持續(xù)時間、以及跌落的程度都可以獨(dú)立控制。圖2-2模擬電網(wǎng)電壓跌落示意圖Fig.2-2Schematicdiagramofvoltagesagsimulationofpowergrid2.模擬電網(wǎng)頻率突變電壓頻率突變是指電網(wǎng)頻率突然偏離額定值的一種故障。在電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)電壓的頻率與發(fā)電設(shè)備和電網(wǎng)之間的動態(tài)平衡有關(guān)，頻率隨著動態(tài)平衡的變化而發(fā)生微笑的變化，但是在大型負(fù)載或者是發(fā)電設(shè)備脫離電網(wǎng)時，頻率會發(fā)生較大的變化，會超出允許的偏差范圍。負(fù)載的變化特性和發(fā)電系統(tǒng)的響應(yīng)決定了頻率變化的偏差以及持續(xù)時間。電網(wǎng)模擬器應(yīng)能夠模擬電網(wǎng)電壓頻率的突然變化。如圖2-4所示。可根據(jù)實(shí)際情

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本文編號：3226261