發(fā)布時間：2021-10-30 05:46

　　由于風能的間歇性、波動性,電力系統(tǒng)需要預備更多的調(diào)頻容量來維持系統(tǒng)頻率穩(wěn)定,不僅增加了運行成本,而且隨著區(qū)域性大規(guī)模風電的并網(wǎng),嚴重削弱了電力系統(tǒng)的慣性響應及一次調(diào)頻能力。因此如何在風電有效出力的預測范圍內(nèi),靈活控制大規(guī)模風電集群的有功出力,使其具備有效的慣性響應及一次調(diào)頻能力已成為目前研究的熱點。首先,分別建立了普通異步風電機組和變速風電機組的數(shù)學模型,并基于此分析了兩種機型并網(wǎng)后頻率響應特性的區(qū)別:普通異步風電機組由于發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)頻率之間存在強耦合聯(lián)系,對系統(tǒng)表現(xiàn)為“有慣性”,變速風電機組由于機端變流器的存在,在系統(tǒng)頻率波動時表現(xiàn)為“弱慣性”或“無慣性”;對于變速風電機組組成的風電場,風電場并網(wǎng)規(guī)模越大,在出現(xiàn)大擾動后,系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性及恢復效果越差。其次,在變速風電機組傳統(tǒng)分區(qū)控制原理的基礎上,分析了變速風電機組的功率輸出特性;通過分析目前較為成熟的幾種減載控制方式的工作原理,對不同減載控制方式的頻率響應特性及適用工況進行了理論分析比較及仿真驗證。最后,根據(jù)變速風電機組的分區(qū)運行特性及各減載控制方式優(yōu)缺點比較,在盡可能考慮風電機組減載運行經(jīng)濟性的前提下,提出了依據(jù)風速分段... 

【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
2 風電機組數(shù)學模型及頻率響應特性分析
    2.1 風電機組數(shù)學模型
        2.1.1 恒速異步風電機組
        2.1.2 雙饋感應風電機組
        2.1.3 永磁直驅(qū)風電機組
    2.2 風電機組頻率響應特性分析
        2.2.1 FSIG風電機組的頻率響應特性
        2.2.2 變速風電機組的頻率響應特性
    2.3 算例與仿真分析
        2.3.1 不同風電機組并網(wǎng)后系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
        2.3.2 變速風電機組滲透率對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響分析
3 變速風電機組一次調(diào)頻備用研究
    3.1 變速風電機組功率輸出分區(qū)及控制原理
    3.2 變速風電機組慣性響應控制
    3.3 變速風電機組調(diào)頻備用容量分析
        3.3.1 變速風電機組調(diào)頻備用控制機理
        3.3.2 轉(zhuǎn)子超速運行減載控制
        3.3.3 變槳距減載控制
    3.4 算例與仿真分析
        3.4.1 模擬慣性控制仿真分析
        3.4.2 轉(zhuǎn)子超速控制仿真分析
        3.4.3 槳距角減載控制仿真分析
4 大規(guī)模風電集群參與系統(tǒng)頻率調(diào)整策略研究
    4.1 依據(jù)風速分段的風電機組調(diào)頻減載控制策略
    4.2 基于運行風速的風電機組聚類分群
    4.3 變速風電機組參與調(diào)頻控制策略研究
        4.3.1 變速風電機組輸出功率波動特性
        4.3.2 多時間尺度協(xié)調(diào)優(yōu)化策略研究
        4.3.3 多時間尺度協(xié)調(diào)優(yōu)化策略控制器設計
    4.4 變速風電機組減載運行經(jīng)濟性分析
    4.5 算例與仿真分析
        4.5.1 頻率穩(wěn)定性仿真分析
        4.5.2 減載經(jīng)濟性仿真分析
結(jié)論
附錄
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果



本文編號：3466173