隨著傳統(tǒng)化石能源的枯竭,以風(fēng)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(dǎo)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(fēng)電機組,由于其電力電子設(shè)備快速響應(yīng)的能力,屏蔽了系統(tǒng)頻率的變化,導(dǎo)致風(fēng)電機組不具備同傳統(tǒng)發(fā)電機組一樣的慣性響應(yīng)能力,降低了系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性。因此本課題主要針對風(fēng)電機組接入電網(wǎng)所引起系統(tǒng)慣性水平降低的機理進(jìn)行分析,然后分析環(huán)境風(fēng)速以及風(fēng)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(jìn)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(fēng)電機組對系統(tǒng)慣性水平造成影響的根本原因,對雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)原理進(jìn)行分析并在DIgSILENT/PowerFactory搭建相應(yīng)的風(fēng)力機模型、傳動鏈軸模型、異步感應(yīng)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(yīng)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(yīng)雙饋風(fēng)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(fēng)電機組... 

【文章來源】：重慶理工大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)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(fēng)力發(fā)電機組類型風(fēng)力發(fā)電的本質(zhì)是將葉片獲得的風(fēng)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(fēng)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(fēng)電機組主要是雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機以及基于全功率變換風(fēng)電機組。本節(jié)以兩種風(fēng)機的基本拓?fù)浣Y(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(fēng)機的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，全功率風(fēng)機主要是由風(fēng)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(fēng)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(fēng)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(jìn)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(fēng)機的控制原理和基本運行特性，國內(nèi)外已有很多專家學(xué)圖1.2全功率風(fēng)機基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖1.3雙饋風(fēng)機基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

緒論31.2研究現(xiàn)狀1.2.1風(fēng)力發(fā)電機組類型風(fēng)力發(fā)電的本質(zhì)是將葉片獲得的風(fēng)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(fēng)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(fēng)電機組主要是雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機以及基于全功率變換風(fēng)電機組。本節(jié)以兩種風(fēng)機的基本拓?fù)浣Y(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(fēng)機的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，全功率風(fēng)機主要是由風(fēng)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(fēng)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(fēng)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(jìn)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(fēng)機的控制原理和基本運行特性，國內(nèi)外已有很多專家學(xué)圖1.2全功率風(fēng)機基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖1.3雙饋風(fēng)機基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3476183