發(fā)布時間：2021-10-09 17:18

　　風力發(fā)電系統(tǒng)能夠將清潔可再生的風能轉化為便于傳輸?shù)碾娔?涉及其系統(tǒng)構成和運行性能的技術研究一直是電氣工程領域研究的熱點。隨著風電滲透率的不斷提高,風電在電網中所占比重逐步增大,風力發(fā)電自身存在的問題以及給無窮大電網帶來的影響也越發(fā)凸顯。在電網運行中,由于串聯(lián)補償電容在遠距離輸電中的廣泛使用,很容易與線路電感相互作用誘發(fā)雙饋風力發(fā)電機（DFIG）的次同步振蕩,其給電網和發(fā)電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來了極大的威脅。在本文的研究中,針對雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)并網次同步振蕩產生的原因及危害進行了重點分析,并提出了有效的次同步振蕩抑制方案。本文首先對DFIG進行了建模,通過坐標變換以及簡化處理得到了適用于工程實際的DFIG數(shù)學模型。其次對網側變流器（GSC）進行了建模,并指出了GSC的控制目標,根據(jù)其控制目標設計了以PI控制器為核心的控制方案。然后對轉子側變流器（RSC）進行了建模,RSC的主要目標是對DFIG的輸出功率進行解耦,為了實現(xiàn)該目標設計了功率外環(huán)和電流內環(huán)控制方案。最后在仿真工具中搭建了各部分的仿真模型,對所提出的控制方案進行了仿真驗證。在論文的研究中,對電網線路結構和參數(shù)產生的低頻電量成分激... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 DFIG的次同步振蕩研究現(xiàn)狀
        1.2.1 DFIG風力發(fā)電系統(tǒng)基本概況
        1.2.2 DFIG的次同步振蕩類型
        1.2.3 DFIG次同步振蕩基本抑制方案
    1.3 電機結構對SSCI的影響
    1.4 本文的主要研究內容
第2章 雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的建模與仿真
    2.1 引言
    2.2 DFIG建模分析
        2.2.1 DFIG自然坐標系下的數(shù)學模型
        2.2.2 DFIG兩相旋轉坐標系下的數(shù)學模型
    2.3 GSC的數(shù)學模型與仿真分析
        2.3.1 GSC的數(shù)學模型
        2.3.2 GSC的仿真分析
    2.4 RSC的數(shù)學模型與仿真分析
        2.4.1 RSC的數(shù)學模型
        2.4.2 RSC的仿真分析
    2.5 本章小結
第三章 DFIG次同步振蕩機理研究
    3.1 引言
    3.2 串補線路對SSCI的影響
    3.3 次同步振蕩情況下的鎖相分析
        3.3.1 次同步振蕩對鎖相性能的影響
        3.3.2 次同步振蕩情況下鎖相性能仿真驗證
    3.4 次同步振蕩的產生過程及影響
        3.4.1 次同步振蕩產生過程
        3.4.2 次同步振蕩頻率對DFIG的影響
    3.5 本章小結
第4章 DFIG風電系統(tǒng)次同步振蕩抑制方案研究
    4.1 引言
    4.2 諧振控制器改進方案研究
        4.2.1 普通諧振控制器性能分析
        4.2.2 自適應準諧振控制器設計
    4.3 SSO環(huán)境下的改進鎖相環(huán)技術
        4.3.1 電網基波電壓不變時的改進鎖相環(huán)
        4.3.2 電網基波電壓變化時的改進鎖相環(huán)
    4.4 GSC控制方案研究
        4.4.1 GSC諧振控制可行性分析
        4.4.2 GSC準諧振控制方案仿真驗證
        4.4.3 GSC自適應準諧振控制方案仿真驗證
    4.5 RSC控制方案研究
        4.5.1 RSC諧振控制可行性分析
        4.5.2 RSC準諧振控制方案仿真驗證
        4.5.3 RSC自適應準諧振控制方案仿真驗證
    4.6 本章小結
第5章 DFIG系統(tǒng)次同步振蕩抑制實驗研究
    5.1 引言
    5.2 雙饋風電模擬系統(tǒng)硬件平臺
    5.3 雙饋風電系統(tǒng)SSO抑制軟件編程
        5.3.1 不考慮SSO情況下的PI控制程序
        5.3.2 考慮SSO情況下的諧振控制程序
    5.4 雙饋風電系統(tǒng)SSO抑制方案實驗驗證
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]并網風電場次同步振蕩抑制措施研究綜述[J]. 蘇田宇,杜文娟,王海風.  南方電網技術. 2018(04)
[2]多運行方式下風電機組變頻器參與次同步相互作用的分析與抑制[J]. 邊曉燕,施磊,宗秀紅,李東東,符楊.  電工技術學報. 2017(11)
[3]雙饋風力發(fā)電機網側變換器仿真[J]. 呂艷玲,盧健強,鮑杰.  哈爾濱理工大學學報. 2017(01)
[4]沽源風電場串補輸電系統(tǒng)次同步諧振典型事件及影響因素分析[J]. 董曉亮,田旭,張勇,宋佳.  高電壓技術. 2017(01)
[5]雙饋風電場次同步相互作用的機理仿真驗證與實用抑制策略[J]. 黃耀,王西田,陳昆明,黃永民.  電網技術. 2016(08)
[6]大規(guī)模風電引發(fā)次同步振蕩機理及分析方法綜述[J]. 王倩,劉輝,栗然,申雪.  華北電力技術. 2014(06)
[7]電力系統(tǒng)串聯(lián)補償技術研究[J]. 厲運達,劉勝男.  科技信息. 2014(13)
[8]基于改進自適應陷波濾波器的鎖相方法[J]. 吳曉波,趙仁德,胡超然,馬帥.  電力系統(tǒng)自動化. 2014(05)
[9]諧波畸變電網下的頻率自適應鎖相方法[J]. 楊仁增,張光先.  中國電機工程學報. 2013(16)

碩士論文
[1]雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)次同步振蕩分析與抑制[D]. 張雄鑫.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[2]雙饋風電機組并網產生的次同步振蕩研究[D]. 朱昕昱.浙江大學 2018
[3]DFIG風電場次同步振蕩的分析與抑制[D]. 單馨.南京理工大學 2017
[4]含雙饋風電場的電力系統(tǒng)次同步振蕩研究[D]. 楊湘.東南大學 2016



本文編號：3426747