隨著傳統(tǒng)化石能源的枯竭,以風電光伏為代表的新能源發(fā)電機替代傳統(tǒng)化石能源發(fā)電機已成為必然。新能源發(fā)電機替代傳統(tǒng)發(fā)電機能夠有效的解決化石能源的緊缺以及過度使用化石能源導致的一系列的環(huán)境問題。但隨著基于電力電子設(shè)備控制下的新能源機組如風電機組,由于其電力電子設(shè)備快速響應的能力,屏蔽了系統(tǒng)頻率的變化,導致風電機組不具備同傳統(tǒng)發(fā)電機組一樣的慣性響應能力,降低了系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性。因此本課題主要針對風電機組接入電網(wǎng)所引起系統(tǒng)慣性水平降低的機理進行分析,然后分析環(huán)境風速以及風電滲透率對系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性的影響,最后為了對系統(tǒng)慣性時間常數(shù)進行定量分析,提出了一種在線計算系統(tǒng)慣性時間常數(shù)的方法,仿真驗證了方法的有效性。首先,為了研究風電機組對系統(tǒng)慣性水平造成影響的根本原因,對雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)原理進行分析并在DIgSILENT/PowerFactory搭建相應的風力機模型、傳動鏈軸模型、異步感應發(fā)電機模型以及變流器控制模型。其次,分析了電力系統(tǒng)頻率慣性響應過程、一次調(diào)頻過程、二次調(diào)頻過程,基于在DIgSILENT/PowerFactory中建立的相應雙饋風電機組模型,基于三機九節(jié)點仿真系統(tǒng)接入了一定比例的風電機組... 

【文章來源】：重慶理工大學重慶市

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

019年全國裝機構(gòu)成圖

緒論31.2研究現(xiàn)狀1.2.1風力發(fā)電機組類型風力發(fā)電的本質(zhì)是將葉片獲得的風能轉(zhuǎn)化為符合電網(wǎng)要求的可靠電功率輸入電網(wǎng)，為了將波動性很強的風能轉(zhuǎn)換為符合電網(wǎng)頻率的交流電，目前國內(nèi)外有兩種不同的基本措施，分別是恒速恒頻和變速恒頻兩種方法[5]。隨著電力電子技術(shù)的革新，目前國內(nèi)外并網(wǎng)的風電機組主要是雙饋感應風力發(fā)電機以及基于全功率變換風電機組。本節(jié)以兩種風機的基本拓撲結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，簡單介紹兩種機組所具備的一些特性。圖1-2是全功率風機的基本拓撲結(jié)構(gòu)，全功率風機主要是由風力機、永磁同步發(fā)電機、以及背靠背雙PWM變流器構(gòu)成[11]。葉片將捕獲的風能轉(zhuǎn)化為機械能，所獲的機械功率經(jīng)過傳動系統(tǒng)推動發(fā)電機產(chǎn)生電磁功率，電磁功率經(jīng)過PWM變流器傳輸?shù)诫娋W(wǎng)。而對于圖1.3中雙饋風機而言，其定子繞組通過變壓器直接將產(chǎn)生的電磁功率輸出到電網(wǎng)，轉(zhuǎn)子繞組通過雙向變頻器及變壓器與電網(wǎng)相連從而進行功率交換[12]，其中，定子輸出功率與轉(zhuǎn)子繞組輸出的功率大小分配由轉(zhuǎn)差率所決定。對于全功率及雙饋風機的控制原理和基本運行特性，國內(nèi)外已有很多專家學圖1.2全功率風機基本拓撲結(jié)構(gòu)圖1.3雙饋風機基本拓撲結(jié)構(gòu)

緒論31.2研究現(xiàn)狀1.2.1風力發(fā)電機組類型風力發(fā)電的本質(zhì)是將葉片獲得的風能轉(zhuǎn)化為符合電網(wǎng)要求的可靠電功率輸入電網(wǎng)，為了將波動性很強的風能轉(zhuǎn)換為符合電網(wǎng)頻率的交流電，目前國內(nèi)外有兩種不同的基本措施，分別是恒速恒頻和變速恒頻兩種方法[5]。隨著電力電子技術(shù)的革新，目前國內(nèi)外并網(wǎng)的風電機組主要是雙饋感應風力發(fā)電機以及基于全功率變換風電機組。本節(jié)以兩種風機的基本拓撲結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，簡單介紹兩種機組所具備的一些特性。圖1-2是全功率風機的基本拓撲結(jié)構(gòu)，全功率風機主要是由風力機、永磁同步發(fā)電機、以及背靠背雙PWM變流器構(gòu)成[11]。葉片將捕獲的風能轉(zhuǎn)化為機械能，所獲的機械功率經(jīng)過傳動系統(tǒng)推動發(fā)電機產(chǎn)生電磁功率，電磁功率經(jīng)過PWM變流器傳輸?shù)诫娋W(wǎng)。而對于圖1.3中雙饋風機而言，其定子繞組通過變壓器直接將產(chǎn)生的電磁功率輸出到電網(wǎng)，轉(zhuǎn)子繞組通過雙向變頻器及變壓器與電網(wǎng)相連從而進行功率交換[12]，其中，定子輸出功率與轉(zhuǎn)子繞組輸出的功率大小分配由轉(zhuǎn)差率所決定。對于全功率及雙饋風機的控制原理和基本運行特性，國內(nèi)外已有很多專家學圖1.2全功率風機基本拓撲結(jié)構(gòu)圖1.3雙饋風機基本拓撲結(jié)構(gòu)

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]雙饋風機虛擬同步并網(wǎng)控制基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王碩.華中科技大學 2017

碩士論文
[1]大規(guī)模風電并網(wǎng)對系統(tǒng)頻率影響分析[D]. 蔣大偉.東北電力大學 2010



本文編號：3476183