雙饋風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越與對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響
本文關(guān)鍵詞:雙饋風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越與對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:全球范圍內(nèi)的能源危機(jī)、環(huán)境污染以及氣候變化等因素使各國高度重視可再生能源的利用。風(fēng)力發(fā)電在電力生產(chǎn)中所占的比重越來越大,對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行帶來了新的挑戰(zhàn)。研究大容量風(fēng)電場與電網(wǎng)之間的相互影響、電網(wǎng)對風(fēng)電的相應(yīng)要求是風(fēng)電技術(shù)的一個重要課題。本文對雙饋風(fēng)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型、電磁暫態(tài)分析理論、低電壓穿越方案及其對電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定的影響等方面展開研究。簡明實用的數(shù)學(xué)模型是解決實際問題的理論基礎(chǔ),本文建立了雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,包括風(fēng)力機(jī)模型、軸系模型、槳距角控制模型,推導(dǎo)了雙饋感應(yīng)電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系和兩相任意速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型?紤]到傳統(tǒng)的雙饋感應(yīng)電機(jī)暫態(tài)分析方法進(jìn)行了一系列的省略及近似,誤差較大,本文在兩相靜止坐標(biāo)系下雙饋感應(yīng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,精確計算了基于撬棒保護(hù)的雙饋感應(yīng)電機(jī)在電網(wǎng)對稱故障下的穩(wěn)態(tài)分量和暫態(tài)分量。提出了一種新型阻容式Crowbar電路結(jié)構(gòu),利用精確的轉(zhuǎn)子電流表達(dá)式,確定了阻容式Crowbar電路的參數(shù),優(yōu)化了Crowbar電路的投入方案;贒IgSILENT/PowerFactory搭建了用于分析雙饋風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越的仿真模型,仿真的結(jié)果表明,本文提出阻容式Crowbar電路及投切策略合理,低電壓穿越效果優(yōu)于傳統(tǒng)方案。最后,建立了雙饋風(fēng)電機(jī)組的小干擾穩(wěn)定模型,分析了大容量雙饋風(fēng)電場接入實際電網(wǎng)對系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定的影響。特征值計算結(jié)果表明,雙饋風(fēng)電場的接入沒有改變系統(tǒng)原有的機(jī)電振蕩模態(tài),但會新增一種特殊的振蕩模態(tài);在合適的風(fēng)電穿透率與輸電距離下,雙饋風(fēng)電場有助有改善系統(tǒng)的阻尼特性。
【關(guān)鍵詞】:雙饋感應(yīng)電機(jī) 低電壓穿越 Crowbar電路 小干擾穩(wěn)定
【學(xué)位授予單位】:廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TM614
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 緒論10-18
- 1.1 研究背景及意義10-13
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
- 1.2.1 雙饋風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越的研究13-15
- 1.2.2 雙饋風(fēng)電機(jī)組對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的影響研究15-16
- 1.2.3 雙饋風(fēng)電機(jī)組對電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定的影響研究16
- 1.3 本文主要工作16-18
- 第二章 雙饋風(fēng)電機(jī)組的動態(tài)模型18-29
- 2.1 風(fēng)力機(jī)及其槳距角控制18-20
- 2.1.1 風(fēng)力機(jī)數(shù)學(xué)模型18-19
- 2.1.2 槳距角控制模型19-20
- 2.2 軸系模型20
- 2.3 雙饋感應(yīng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型20-28
- 2.3.1 三相靜止坐標(biāo)系中DFIG的數(shù)學(xué)模型21-23
- 2.3.2 任意速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中DFIG的數(shù)學(xué)模型23-25
- 2.3.3 網(wǎng)側(cè)變流器的數(shù)學(xué)模型25-26
- 2.3.4 轉(zhuǎn)子側(cè)變流器的數(shù)學(xué)模型26-28
- 2.4 本章小結(jié)28-29
- 第三章 電網(wǎng)故障下雙饋感應(yīng)電機(jī)暫態(tài)分析29-35
- 3.1 傳統(tǒng)的磁鏈分析法29-31
- 3.2 DFIG穩(wěn)態(tài)分析31-32
- 3.3 對稱故障下DFIG暫態(tài)分析32-34
- 3.3.1 磁鏈響應(yīng)32-34
- 3.3.2 電流響應(yīng)34
- 3.4 本章小結(jié)34-35
- 第四章 雙饋風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越問題35-44
- 4.1 阻容式Crowbar電路35-40
- 4.1.1 Crowbar阻抗對暫態(tài)特性的影響35-39
- 4.1.2 Crowbar電路參數(shù)優(yōu)化39-40
- 4.2 Crowbar投切方案40-41
- 4.3 方案效果41-43
- 4.4 本章小結(jié)43-44
- 第五章 雙饋風(fēng)電機(jī)組對電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定的影響44-58
- 5.1 小干擾穩(wěn)定分析概述44-45
- 5.2 小干擾穩(wěn)定分析的特征值和參與因子45-46
- 5.3 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組小干擾模型46-49
- 5.3.1 雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)小干擾模型46-47
- 5.3.2 網(wǎng)側(cè)變流器模型47-48
- 5.3.3 直流環(huán)節(jié)模型48
- 5.3.4 轉(zhuǎn)子側(cè)變流器模型48-49
- 5.4 海上風(fēng)電場與電力系統(tǒng)模型49-57
- 5.4.1 海上風(fēng)電場未接入時系統(tǒng)的機(jī)電振蕩模態(tài)分析51
- 5.4.2 含海上風(fēng)電場系統(tǒng)低頻振蕩模態(tài)分析51-57
- 5.5 本章小結(jié)57-58
- 結(jié)論與展望58-60
- 參考文獻(xiàn)60-64
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文64-66
- 致謝66
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本文關(guān)鍵詞:雙饋風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越與對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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