隨著風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)的容量占整個(gè)電網(wǎng)的比重不斷增大,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在電網(wǎng)故障下的穿越運(yùn)行研究,成為了風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)的重要研究方向。本文以雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組作為研究對(duì)象,分析了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在電網(wǎng)電壓驟降、驟升故障下的低/高電壓穿越運(yùn)行的暫態(tài)特性。采用雙饋機(jī)組網(wǎng)側(cè)與轉(zhuǎn)子側(cè)變流器協(xié)同控制策略,相應(yīng)的優(yōu)化了硬件保護(hù)方案,并取得了預(yù)期的成果。在各種不同坐標(biāo)系下建立了包括雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)（DFIG）及網(wǎng)側(cè)PWM變流器、轉(zhuǎn)子側(cè)PWM變流器的完整雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)學(xué)模型。網(wǎng)側(cè)PWM變流器采用空間矢量雙閉環(huán)控制,并且加入負(fù)載電流反饋、電網(wǎng)電壓前饋來(lái)補(bǔ)償抑制負(fù)載的擾動(dòng),轉(zhuǎn)子側(cè)PWM變流器采用基于定子電壓定向的矢量控制策略。基于MATLAB構(gòu)建了單個(gè)雙饋風(fēng)電機(jī)組的仿真模型,模型包含低電壓穿越硬件,變槳控制等,真實(shí)模仿實(shí)際系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,為機(jī)組的穿越運(yùn)行研究奠定了基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上深入研究了低電壓穿越（LVRT）工況下,轉(zhuǎn)子側(cè)與網(wǎng)側(cè)變流器及輔助LVRT硬件的系統(tǒng)協(xié)同控制策略,基于并網(wǎng)導(dǎo)則,計(jì)算了LVRT時(shí)雙饋?zhàn)兞髌饔泄�、無(wú)功功率輸出能力,在低電壓穿越時(shí)改進(jìn)控制策略,通過(guò)網(wǎng)側(cè)變流器向電網(wǎng)最大限度的反饋有功功率,有效降低了... 

【文章來(lái)源】：上海電機(jī)學(xué)院上海市

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 背景意義
    1.2 雙饋風(fēng)力發(fā)電低/高電壓穿越運(yùn)行保護(hù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 改進(jìn)控制策略的LVRT低電壓穿越保護(hù)
        1.2.2 改進(jìn)硬件控制電路的LVRT低電壓穿越保護(hù)
        1.2.3 HVRT高電壓穿越保護(hù)策略
    1.3 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型及控制
    2.1 DFIG雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
        2.1.1 ABC三相靜止坐標(biāo)系下DFIG數(shù)學(xué)模型
        2.1.2 DFIG在dq兩相任意速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
    2.2 網(wǎng)側(cè)PWM變流器的建模及控制
        2.2.1 ABC三相靜止坐標(biāo)系下網(wǎng)側(cè)PWM變流器的數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 網(wǎng)側(cè)PWM變流器在dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
    2.3 網(wǎng)側(cè)PWM變流器在電網(wǎng)故障狀態(tài)下的控制策略
    2.4 本章小結(jié)
第三章 雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)研究
    3.1 低電壓穿越瞬態(tài)過(guò)程
        3.1.1 電壓跌落下雙饋電機(jī)電流分析
        3.1.2 Crowbar電阻cR的選取
        3.1.3 直流母線側(cè)Chopper卸荷電路
    3.2 低電壓穿越控制方案及優(yōu)化
        3.2.1 電網(wǎng)電壓故障時(shí)DFIG的功率分布
        3.2.2 網(wǎng)側(cè)PWM變流器功率分布
        3.2.3 轉(zhuǎn)子側(cè)PWM變流器功率分布
        3.2.4 DFIG低電壓穿越控制策略?xún)?yōu)化
    3.3 低電壓穿越仿真分析
        3.3.1 仿真模型模塊功能介紹
        3.3.2 仿真結(jié)果分析
    3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 計(jì)及動(dòng)態(tài)狀態(tài)變量的DFIG高電壓穿越控制策略
    4.1 計(jì)及動(dòng)態(tài)狀態(tài)變量的DFIG改進(jìn)控制策略
        4.1.1 計(jì)入動(dòng)態(tài)定子勵(lì)磁電流的DFIG數(shù)學(xué)模型
        4.1.2 轉(zhuǎn)子側(cè)變流器高電壓穿越改進(jìn)控制策略
    4.2 高電壓穿越變流器及保護(hù)電路耐受值測(cè)試
        4.2.1 Crowbar、Chopper電路耐壓測(cè)試
        4.2.2 網(wǎng)側(cè)、轉(zhuǎn)子側(cè)變流器IGBT測(cè)試
    4.3 計(jì)及動(dòng)態(tài)狀態(tài)變量的高電壓穿越控制策略仿真
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄 1
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3235903