隨著包括風(fēng)力發(fā)電在內(nèi)的可再生能源發(fā)電系統(tǒng)越來越多地接入電網(wǎng),可再生能源發(fā)電系統(tǒng)對(duì)于電網(wǎng)的影響已引起了廣泛關(guān)注。雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)（DFIG）以其自身設(shè)備成本低、對(duì)變流器容量要求小等優(yōu)點(diǎn),已成為目前風(fēng)力發(fā)電中的主流機(jī)型。由于DFIG的定子側(cè)與交流電網(wǎng)直接相連,使得這類風(fēng)機(jī)對(duì)電網(wǎng)故障十分敏感。電網(wǎng)電壓不平衡作為一種最常見的電網(wǎng)故障,會(huì)導(dǎo)致DFIG產(chǎn)生大量電流諧波,以及功率和電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),既影響雙饋風(fēng)電系統(tǒng)的輸出電能質(zhì)量,也會(huì)對(duì)電機(jī)本身的結(jié)構(gòu)造成損傷。目前,不平衡電網(wǎng)下雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的改進(jìn)控制策略大部分都是基于采用線性控制器的矢量控制策略或直接功率控制策略,而針對(duì)非線性控制策略在不平衡電網(wǎng)下的運(yùn)行狀態(tài)及改進(jìn)控制策略的研究還十分有限。另外,由于風(fēng)力發(fā)電具有隨機(jī)性和間歇性的特點(diǎn),而目前的雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)基本沒有能量存儲(chǔ)模塊,因而無法實(shí)現(xiàn)類似傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)接入電網(wǎng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定支撐作用。大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的慣性、頻率響應(yīng)特性及電壓響應(yīng)特性降低,電網(wǎng)波動(dòng)性和不確定性增強(qiáng),最終導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn)顯著增大。針對(duì)以上問題,本文對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)友好并網(wǎng)運(yùn)行控制策略展開研究,其“友好并網(wǎng)運(yùn)... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)概述
        1.1.2 雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)典結(jié)構(gòu)
        1.1.3 雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)所面臨的主要問題
    1.2 雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行控制策略研究現(xiàn)狀
        1.2.1 理想電網(wǎng)下DFIG控制策略研究現(xiàn)狀
        1.2.2 不平衡電網(wǎng)下DFIG的改進(jìn)控制策略研究現(xiàn)狀
        1.2.3 具有主動(dòng)支撐能力的虛擬同步機(jī)控制策略研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文研究?jī)?nèi)容與主要貢獻(xiàn)
第2章 DFIG低復(fù)雜度模型預(yù)測(cè)控制策略研究
    2.1 DFIG機(jī)組的數(shù)學(xué)建模
        2.1.1 平衡電網(wǎng)下DFIG機(jī)組的數(shù)學(xué)建模
        2.1.2 不平衡電網(wǎng)下DFIG機(jī)組的數(shù)學(xué)建模
    2.2 理想電網(wǎng)下DFIG的低復(fù)雜度模型預(yù)測(cè)控制策略研究
        2.2.1 傳統(tǒng)模型預(yù)測(cè)控制策略
        2.2.2 基于單矢量的低復(fù)雜度模型預(yù)測(cè)控制策略
        2.2.3 基于雙矢量的低復(fù)雜度模型預(yù)測(cè)控制策略
        2.2.4 基于三矢量的低復(fù)雜度模型預(yù)測(cè)控制策略
        2.2.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    2.3 不平衡電網(wǎng)下DFIG的多目標(biāo)低復(fù)雜度模型預(yù)測(cè)控制策略
        2.3.1 統(tǒng)一多目標(biāo)功率補(bǔ)償策略研究
        2.3.2 不平衡電網(wǎng)下的多目標(biāo)低復(fù)雜度模型預(yù)測(cè)控制策略
        2.3.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
第3章 DFIG滑模變結(jié)構(gòu)直接功率控制策略研究
    3.1 理想電網(wǎng)下DFIG滑模變結(jié)構(gòu)直接功率控制策略
        3.1.1 滑�？刂破鞯幕窘Y(jié)構(gòu)與李雅普諾夫穩(wěn)定性判據(jù)
        3.1.2 DFIG的滑模變結(jié)構(gòu)直接功率控制策略
    3.2 不平衡電網(wǎng)下DFIG基于諧振控制器的滑模變結(jié)構(gòu)控制策略
        3.2.1 不平衡電網(wǎng)對(duì)滑模變結(jié)構(gòu)控制策略的影響分析
        3.2.2 基于諧振控制器的滑模變結(jié)構(gòu)控制策略
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.3 不平衡電網(wǎng)下DFIG基于拓展功率理論的滑模變結(jié)構(gòu)控制策略
        3.3.1 拓展功率理論概述
        3.3.2 基于拓展功率理論的滑模變結(jié)構(gòu)控制策略
        3.3.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.4 不平衡電網(wǎng)下多種DFIG改進(jìn)控制策略對(duì)比分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 網(wǎng)側(cè)變流器自同步虛擬同步機(jī)控制策略研究
    4.1 理想電網(wǎng)下自同步虛擬同步機(jī)控制策略
        4.1.1 理想電網(wǎng)下網(wǎng)側(cè)變流器的數(shù)學(xué)建模
        4.1.2 網(wǎng)側(cè)變流器的虛擬同步機(jī)控制策略
        4.1.3 虛擬同步機(jī)的自同步并網(wǎng)方法
        4.1.4 仿真驗(yàn)證
    4.2 不平衡電網(wǎng)下改進(jìn)自同步虛擬同步機(jī)控制策略
        4.2.1 不平衡電網(wǎng)下網(wǎng)側(cè)變流器數(shù)學(xué)建模
        4.2.2 不平衡電網(wǎng)對(duì)于自同步虛擬同步機(jī)控制策略的影響分析
        4.2.3 不平衡電網(wǎng)下改進(jìn)自同步虛擬同步機(jī)控制策略
        4.2.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.3 不平衡電網(wǎng)下基于拓展功率理論的多目標(biāo)虛擬同步機(jī)控制策略
        4.3.1 適用于網(wǎng)側(cè)變流器的拓展功率理論
        4.3.2 基于拓展功率理論的多目標(biāo)虛擬同步機(jī)控制策略
        4.3.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 主要結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
    5.2 后續(xù)研究工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間所取得的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]基于虛擬同步發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)接口特性的研究[D]. 王克.華北電力大學(xué) 2015
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[5]微網(wǎng)逆變器虛擬同步發(fā)電機(jī)控制策略的分析與驗(yàn)證[D]. 鄭曉明.燕山大學(xué) 2013
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本文編號(hào)：3433127