雙饋風電機組高電壓穿越控制策略研究
發(fā)布時間:2021-12-30 11:34
我國風電建設的思路是大基地建設、大規(guī)模送出,因此大規(guī)模風電并網問題顯得尤為重要。但當風電機組高電壓穿越能力不足時,電網電壓的波動可能導致脫網事故頻發(fā)。鑒于此,本文以雙饋風電機組為對象,從電壓驟升檢測技術和高電壓穿越技術兩個方面展開研究,論文的主要研究工作包括:(1)構建了雙饋風電機組的數學模型,包括風力機模型、d-q坐標系下的雙饋發(fā)電機模型以及變流器模型三個部分,建立的模型為后續(xù)控制策略設計提供基礎。(2)設計了一種電壓驟升檢測方法,該方法包含鎖相環(huán)監(jiān)測模塊、快速檢測模塊以及修正檢測模塊。鎖相環(huán)監(jiān)測模塊監(jiān)測出電網電壓驟升故障后發(fā)出檢測指令,后續(xù)兩模塊檢測出電壓驟升幅度,而修正檢測模塊可在干擾環(huán)境下修正高電壓穿越指令,該方法可為準確的高電壓穿越指令提供依據。(3)從轉子電流控制角度提出了一種基于轉子電流反饋補償的雙饋風電機組高電壓穿越控制策略,該策略基于精確轉子電流表達式,設計出了一種轉子電流反饋補償控制器,可在電壓驟升故障后有效抑制轉子電流波動,提升了雙饋風電機組高電壓穿越能力。(4)從無功控制角度提出了一種基于無功協(xié)同控制的雙饋風電機組高電壓穿越控制策略,該策略考慮了雙饋風電機組自身...
【文章來源】:江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:75 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
七種電網電壓跌落故障若未采取合適的保護方式與控制策略,電壓驟升故障引起的轉子側過電壓和過電流極有可能導致發(fā)電機絕緣損壞,使之壽命降低
第一章緒論9確的高電壓穿越指令提供依據。第四章分析了驟升故障下雙饋風電機組的暫態(tài)特性,并對故障后轉子電流暫態(tài)變化公式進行計算,獲得了更加全面的轉子電流變化公式,基于推導后的電流公式,設計了出一種基于轉子電流反饋補償的雙饋風電機組高電壓穿越控制策略,提升了機組高電壓穿越性能。第五章分析了雙饋風電機組網側和定子側的無功補償能力,對二者無功補償邊界進行計算,設計了一種基于無功協(xié)同控制的雙饋風電機組高電壓穿越控制策略,以提升其無功補償能力,即采用轉子側與網側協(xié)同工作,充分發(fā)揮定子側和網側無功補償能力,實現故障后電壓地快速恢復。第六章在前述理論基礎上,搭建了雙饋風電機組的并網模型,針對電壓驟升故障及可能出現的干擾,提出了相應的措施,并模擬不同場景,仿真證明了所提控制策略的有效性。最后總結本文所做工作,并進行展望。圖1-2論文研究思路
基于DFIG的風力發(fā)電機組結構圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電網電壓對稱驟升下DFIG的HVRT協(xié)調控制策略[J]. 周斌龍,趙巧娥,郭敏,高戈. 電力電子技術. 2019(02)
[2]含微網的配電網電壓暫降檢測算法仿真[J]. 何娟,劉曉波,袁旭峰,張明浩,李堃. 智慧電力. 2019(02)
[3]DFIG高電壓穿越暫態(tài)特性分析及控制策略改進[J]. 孫麗玲,王艷娟,許伯強. 電機與控制學報. 2019(02)
[4]電網電壓驟降恢復對雙饋風電機組連鎖脫網的影響[J]. 周步祥,董申,林楠,劉舒暢,張冰,趙磊. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(17)
[5]基于定子虛擬阻抗的雙饋風電機組虛擬同步控制策略[J]. 謝震,孟浩,張興,靳曉雯. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(09)
[6]弱電網情況下雙饋風電機組改進虛擬感抗控制方法[J]. 張學廣,方冉,馬彥,趙旖旎,徐殿國. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(18)
[7]電網電壓驟升情況下雙饋變流器控制策略研究[J]. 羅少杰,朱玲. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2017(24)
[8]基于時域的諧波和無功檢測技術的對比研究[J]. 李蘭芳,曾志武,王映品,謝運祥,徐曉剛,黃嘉健,張曉宇. 電工電能新技術. 2017(11)
[9]一種暫態(tài)電能質量擾動檢測的新方法[J]. 王燕,李群湛,周福林. 中國電機工程學報. 2017(24)
[10]雙饋風電場群短路電流計算與故障分析方法[J]. 尹俊,李彥彬,熊軍華,閆哲昆. 電力自動化設備. 2017(08)
博士論文
[1]雙饋風電變流器的諧振控制技術研究[D]. 徐海亮.浙江大學 2014
碩士論文
[1]基于STATCOM雙饋風電機組高電壓穿越技術研究[D]. 葉盛峰.新疆大學 2016
[2]雙饋風力發(fā)電變流器控制策略及低/高電壓穿越技術研究[D]. 徐斯銳.上海電機學院 2016
[3]集群風電基地的電網安全穩(wěn)定特性與連鎖故障防御策略研究[D]. 陳堂龍.南京理工大學 2014
[4]雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越控制策略與模型驗證[D]. 胡騰華.合肥工業(yè)大學 2013
[5]雙饋風力發(fā)電機高電壓穿越技術研究[D]. 曲庭余.合肥工業(yè)大學 2012
本文編號:3558113
【文章來源】:江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:75 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
七種電網電壓跌落故障若未采取合適的保護方式與控制策略,電壓驟升故障引起的轉子側過電壓和過電流極有可能導致發(fā)電機絕緣損壞,使之壽命降低
第一章緒論9確的高電壓穿越指令提供依據。第四章分析了驟升故障下雙饋風電機組的暫態(tài)特性,并對故障后轉子電流暫態(tài)變化公式進行計算,獲得了更加全面的轉子電流變化公式,基于推導后的電流公式,設計了出一種基于轉子電流反饋補償的雙饋風電機組高電壓穿越控制策略,提升了機組高電壓穿越性能。第五章分析了雙饋風電機組網側和定子側的無功補償能力,對二者無功補償邊界進行計算,設計了一種基于無功協(xié)同控制的雙饋風電機組高電壓穿越控制策略,以提升其無功補償能力,即采用轉子側與網側協(xié)同工作,充分發(fā)揮定子側和網側無功補償能力,實現故障后電壓地快速恢復。第六章在前述理論基礎上,搭建了雙饋風電機組的并網模型,針對電壓驟升故障及可能出現的干擾,提出了相應的措施,并模擬不同場景,仿真證明了所提控制策略的有效性。最后總結本文所做工作,并進行展望。圖1-2論文研究思路
基于DFIG的風力發(fā)電機組結構圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電網電壓對稱驟升下DFIG的HVRT協(xié)調控制策略[J]. 周斌龍,趙巧娥,郭敏,高戈. 電力電子技術. 2019(02)
[2]含微網的配電網電壓暫降檢測算法仿真[J]. 何娟,劉曉波,袁旭峰,張明浩,李堃. 智慧電力. 2019(02)
[3]DFIG高電壓穿越暫態(tài)特性分析及控制策略改進[J]. 孫麗玲,王艷娟,許伯強. 電機與控制學報. 2019(02)
[4]電網電壓驟降恢復對雙饋風電機組連鎖脫網的影響[J]. 周步祥,董申,林楠,劉舒暢,張冰,趙磊. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(17)
[5]基于定子虛擬阻抗的雙饋風電機組虛擬同步控制策略[J]. 謝震,孟浩,張興,靳曉雯. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(09)
[6]弱電網情況下雙饋風電機組改進虛擬感抗控制方法[J]. 張學廣,方冉,馬彥,趙旖旎,徐殿國. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(18)
[7]電網電壓驟升情況下雙饋變流器控制策略研究[J]. 羅少杰,朱玲. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2017(24)
[8]基于時域的諧波和無功檢測技術的對比研究[J]. 李蘭芳,曾志武,王映品,謝運祥,徐曉剛,黃嘉健,張曉宇. 電工電能新技術. 2017(11)
[9]一種暫態(tài)電能質量擾動檢測的新方法[J]. 王燕,李群湛,周福林. 中國電機工程學報. 2017(24)
[10]雙饋風電場群短路電流計算與故障分析方法[J]. 尹俊,李彥彬,熊軍華,閆哲昆. 電力自動化設備. 2017(08)
博士論文
[1]雙饋風電變流器的諧振控制技術研究[D]. 徐海亮.浙江大學 2014
碩士論文
[1]基于STATCOM雙饋風電機組高電壓穿越技術研究[D]. 葉盛峰.新疆大學 2016
[2]雙饋風力發(fā)電變流器控制策略及低/高電壓穿越技術研究[D]. 徐斯銳.上海電機學院 2016
[3]集群風電基地的電網安全穩(wěn)定特性與連鎖故障防御策略研究[D]. 陳堂龍.南京理工大學 2014
[4]雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越控制策略與模型驗證[D]. 胡騰華.合肥工業(yè)大學 2013
[5]雙饋風力發(fā)電機高電壓穿越技術研究[D]. 曲庭余.合肥工業(yè)大學 2012
本文編號:3558113
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