風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能夠?qū)⑶鍧嵖稍偕娘L(fēng)能轉(zhuǎn)化為便于傳輸?shù)碾娔?涉及其系統(tǒng)構(gòu)成和運行性能的技術(shù)研究一直是電氣工程領(lǐng)域研究的熱點。隨著風(fēng)電滲透率的不斷提高,風(fēng)電在電網(wǎng)中所占比重逐步增大,風(fēng)力發(fā)電自身存在的問題以及給無窮大電網(wǎng)帶來的影響也越發(fā)凸顯。在電網(wǎng)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(fēng)力發(fā)電機（DFIG）的次同步振蕩,其給電網(wǎng)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(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)次同步振蕩產(chǎn)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(biāo)變換以及簡化處理得到了適用于工程實際的DFIG數(shù)學(xué)模型。其次對網(wǎng)側(cè)變流器（GSC）進行了建模,并指出了GSC的控制目標(biāo),根據(jù)其控制目標(biāo)設(shè)計了以PI控制器為核心的控制方案。然后對轉(zhuǎn)子側(cè)變流器（RSC）進行了建模,RSC的主要目標(biāo)是對DFIG的輸出功率進行解耦,為了實現(xiàn)該目標(biāo)設(shè)計了功率外環(huán)和電流內(nèi)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(wǎng)線路結(jié)構(gòu)和參數(shù)產(chǎn)生的低頻電量成分激... 

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

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)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(fēng)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(jié)構(gòu)對SSCI的影響
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 雙饋風(fēng)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(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 DFIG兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
    2.3 GSC的數(shù)學(xué)模型與仿真分析
        2.3.1 GSC的數(shù)學(xué)模型
        2.3.2 GSC的仿真分析
    2.4 RSC的數(shù)學(xué)模型與仿真分析
        2.4.1 RSC的數(shù)學(xué)模型
        2.4.2 RSC的仿真分析
    2.5 本章小結(jié)
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(chǎn)生過程及影響
        3.4.1 次同步振蕩產(chǎn)生過程
        3.4.2 次同步振蕩頻率對DFIG的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 DFIG風(fēng)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(yīng)準(zhǔn)諧振控制器設(shè)計
    4.3 SSO環(huán)境下的改進鎖相環(huán)技術(shù)
        4.3.1 電網(wǎng)基波電壓不變時的改進鎖相環(huán)
        4.3.2 電網(wǎng)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(zhǔn)諧振控制方案仿真驗證
        4.4.3 GSC自適應(yīng)準(zhǔn)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(zhǔn)諧振控制方案仿真驗證
        4.5.3 RSC自適應(yīng)準(zhǔn)諧振控制方案仿真驗證
    4.6 本章小結(jié)
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(fēng)電模擬系統(tǒng)硬件平臺
    5.3 雙饋風(fēng)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(fēng)電系統(tǒng)SSO抑制方案實驗驗證
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]并網(wǎng)風(fēng)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(fēng).  南方電網(wǎng)技術(shù). 2018(04)
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[3]雙饋風(fēng)力發(fā)電機網(wǎng)側(cè)變換器仿真[J]. 呂艷玲,盧健強,鮑杰.  哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報. 2017(01)
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[6]大規(guī)模風(fēng)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(shù). 2014(06)
[7]電力系統(tǒng)串聯(lián)補償技術(shù)研究[J]. 厲運達,劉勝男.  科技信息. 2014(13)
[8]基于改進自適應(yīng)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)
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碩士論文
[1]雙饋風(fēng)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(xué) 2018
[2]雙饋風(fēng)電機組并網(wǎng)產(chǎn)生的次同步振蕩研究[D]. 朱昕昱.浙江大學(xué) 2018
[3]DFIG風(fēng)電場次同步振蕩的分析與抑制[D]. 單馨.南京理工大學(xué) 2017
[4]含雙饋風(fēng)電場的電力系統(tǒng)次同步振蕩研究[D]. 楊湘.東南大學(xué) 2016



本文編號：3426747