由于風(fēng)能的間歇性、波動性,電力系統(tǒng)需要預(yù)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(yùn)行成本,而且隨著區(qū)域性大規(guī)模風(fēng)電的并網(wǎng),嚴(yán)重削弱了電力系統(tǒng)的慣性響應(yīng)及一次調(diào)頻能力。因此如何在風(fēng)電有效出力的預(yù)測范圍內(nèi),靈活控制大規(guī)模風(fēng)電集群的有功出力,使其具備有效的慣性響應(yīng)及一次調(diào)頻能力已成為目前研究的熱點(diǎn)。首先,分別建立了普通異步風(fēng)電機(jī)組和變速風(fēng)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型,并基于此分析了兩種機(jī)型并網(wǎng)后頻率響應(yīng)特性的區(qū)別:普通異步風(fēng)電機(jī)組由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)頻率之間存在強(qiáng)耦合聯(lián)系,對系統(tǒng)表現(xiàn)為“有慣性”,變速風(fēng)電機(jī)組由于機(jī)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(fēng)電機(jī)組組成的風(fēng)電場,風(fēng)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(fù)效果越差。其次,在變速風(fēng)電機(jī)組傳統(tǒng)分區(qū)控制原理的基礎(chǔ)上,分析了變速風(fēng)電機(jī)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(yīng)特性及適用工況進(jìn)行了理論分析比較及仿真驗證。最后,根據(jù)變速風(fēng)電機(jī)組的分區(qū)運(yùn)行特性及各減載控制方式優(yōu)缺點(diǎn)比較,在盡可能考慮風(fēng)電機(jī)組減載運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的前提下,提出了依據(jù)風(fēng)速分段... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)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(fēng)電機(jī)組數(shù)學(xué)模型及頻率響應(yīng)特性分析
    2.1 風(fēng)電機(jī)組數(shù)學(xué)模型
        2.1.1 恒速異步風(fēng)電機(jī)組
        2.1.2 雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組
        2.1.3 永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組
    2.2 風(fēng)電機(jī)組頻率響應(yīng)特性分析
        2.2.1 FSIG風(fēng)電機(jī)組的頻率響應(yīng)特性
        2.2.2 變速風(fēng)電機(jī)組的頻率響應(yīng)特性
    2.3 算例與仿真分析
        2.3.1 不同風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)后系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
        2.3.2 變速風(fēng)電機(jī)組滲透率對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響分析
3 變速風(fēng)電機(jī)組一次調(diào)頻備用研究
    3.1 變速風(fēng)電機(jī)組功率輸出分區(qū)及控制原理
    3.2 變速風(fēng)電機(jī)組慣性響應(yīng)控制
    3.3 變速風(fēng)電機(jī)組調(diào)頻備用容量分析
        3.3.1 變速風(fēng)電機(jī)組調(diào)頻備用控制機(jī)理
        3.3.2 轉(zhuǎn)子超速運(yùn)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(fēng)電集群參與系統(tǒng)頻率調(diào)整策略研究
    4.1 依據(jù)風(fēng)速分段的風(fēng)電機(jī)組調(diào)頻減載控制策略
    4.2 基于運(yùn)行風(fēng)速的風(fēng)電機(jī)組聚類分群
    4.3 變速風(fēng)電機(jī)組參與調(diào)頻控制策略研究
        4.3.1 變速風(fēng)電機(jī)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(shè)計
    4.4 變速風(fēng)電機(jī)組減載運(yùn)行經(jīng)濟(jì)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(jì)性仿真分析
結(jié)論
附錄
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3466173