電力系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定是電能質(zhì)量的重要標(biāo)志之一,與常規(guī)發(fā)電機組的頻率響應(yīng)特性不同,風(fēng)能的間歇性、弱可控性、波動性以及傳統(tǒng)風(fēng)電機組與電網(wǎng)的弱耦合性導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)慣量較低,不利于電網(wǎng)的頻率控制,嚴重制約了風(fēng)電的發(fā)展。因此,本文研究利用儲能技術(shù)提高液壓型風(fēng)電機組的調(diào)頻能力,以增強高風(fēng)電滲透率（并網(wǎng)風(fēng)電在電力系統(tǒng)中的占比）下電力系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性。本文針對儲能式液壓型風(fēng)力發(fā)電機組頻率響應(yīng)特性和調(diào)頻方法進行了研究,利用儲能技術(shù)提高單臺液壓型風(fēng)電機組的調(diào)頻能力。建立了液壓儲能系統(tǒng)、液壓主傳動系統(tǒng)以及并網(wǎng)后發(fā)電機有功調(diào)節(jié)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,分析了機組的調(diào)頻特性和液壓儲能系統(tǒng)的慣量系數(shù),提出基于虛擬慣性補償控制的調(diào)頻控制策略,并進一步提出基于改進BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID自適應(yīng)閉環(huán)調(diào)頻控制策略。針對基于虛擬慣性補償?shù)恼{(diào)頻控制策略,首先分析了系統(tǒng)負荷波動瞬時負荷擾動量的動態(tài)傳輸與分配特性,并對液壓儲能系統(tǒng)的慣量系數(shù)進行了折算,結(jié)合風(fēng)電調(diào)頻準(zhǔn)則和頻率偏差要求對皮囊式蓄能器進行容量配置;然后采用基于蓄能器有效容積的可變下垂系數(shù)計算液壓儲能系統(tǒng)有功出力,推導(dǎo)建立了頻率偏差與變量泵/馬達擺角之間的傳遞函數(shù),得到了基于數(shù)學(xué)模型... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

018年1-12月全球陸上風(fēng)電新增裝機容量圖

圖 1-1 2018 年 1-12 月全球陸上風(fēng)電新增裝機容量圖就全球范圍而言，風(fēng)電滲透率繼續(xù)快速增長。2018 年全球累計風(fēng)電裝機容量超00GW，風(fēng)電的發(fā)電量占全球總電力需求的 6%，其中全球陸上、海上新增風(fēng)電容量分別為 46.8GW、4.5GW。同時 2018 年全球陸地新增風(fēng)電裝機容量前五的裝機容量分別為：21.2GW、7.6GW、2.4GW、2.2GW、1.9GW。中國45%美國16%德國5%印度5%巴西4%法國3%墨西哥2%瑞典2%英國1%加拿大1% 其他16%0000539123590423MW

監(jiān)測得到的電力系統(tǒng)頻率偏差均值及其方差也逐漸增大，且頻率超出偏圍的次數(shù)亦變多。2011 年，國家電監(jiān)會發(fā)布的《風(fēng)電安全監(jiān)督報告》表明 2011 年 1~8 月期間，我國風(fēng)電脫網(wǎng)事故多達 193 起，導(dǎo)致電力系統(tǒng)中頻和振蕩，嚴重威脅了電網(wǎng)的安全持續(xù)運行。綜上，風(fēng)電滲透率的提高必將系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行帶來一定的挑戰(zhàn)。3 風(fēng)電的調(diào)頻能力需求.1 各個國家或地區(qū)調(diào)頻要求為保證高風(fēng)電滲透率電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定，許多國家已在電網(wǎng)運行標(biāo)準(zhǔn)中明確頻率響應(yīng)與調(diào)節(jié)的職責(zé)。德國要求裝機容量大于 100MW 風(fēng)電廠的一次調(diào)頻于額定容量的 2%[17]；加拿大要求容量大于 10MW 的風(fēng)電場必須能以不低定功率進行頻率調(diào)節(jié)[18]；我國也已將風(fēng)電機組參與電網(wǎng)調(diào)頻寫入技術(shù)規(guī)定電場內(nèi)有功出力超過額定容量 20%的所有機組能夠參與系統(tǒng)有功功率控制爾蘭對風(fēng)電機組參與調(diào)頻的規(guī)定最為詳細，如圖 1-5 所示[20]。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3502743