高碳能源面臨枯竭及其大量消耗引起環(huán)境污染等問題,制約著我國現(xiàn)代工業(yè)及經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,開發(fā)利用各種低碳的清潔可再生能源已迫在眉睫。隨著風力發(fā)電技術的日趨成熟,大規(guī)模開發(fā)和利用風電已成為我國解決能源短缺和環(huán)境污染問題的重要途徑。隨著2016年底兩個風電“十三五”規(guī)劃的發(fā)布,我國風電產(chǎn)業(yè)將迎來再一次發(fā)展高潮。我國大型風電場的主流機型大多采用雙饋型風電機組,變流器控制技術和故障穿越能力是決定電網(wǎng)能否接納大規(guī)模風電并網(wǎng)運行的關鍵。因此,深入研究雙饋型風電機組變流器的控制技術及電網(wǎng)故障期間機組的暫態(tài)行為是一個重要課題。為此,本文圍繞雙饋型風電機組變流器的動態(tài)及暫態(tài)控制性能改善、電網(wǎng)故障期間機組的暫態(tài)行為分析及附加阻尼控制對機組暫態(tài)行為影響等方面展開了研究。論文的主要內容如下:（1）為改善轉子側變流器的動態(tài)及暫態(tài)控制性能,提出了一種基于非線性自適應抗擾控制器的轉子側變流器控制策略。首先,建立了用于控制策略設計的雙饋型風電機組動態(tài)數(shù)學模型,簡要評估了轉子側變流器傳統(tǒng)控制策略的控制性能,剖析了影響轉子側變流器動態(tài)及暫態(tài)控制性能的原因。接著,詳細設計了非線性自適應抗擾控制器,并采用極點配置技術設計了其控... 

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題的研究背景
    1.2 轉子側變流器控制技術
    1.3 網(wǎng)側變流器控制技術
    1.4 電網(wǎng)故障期間雙饋型風電機組暫態(tài)行為研究
    1.5 雙饋型風電機組附加阻尼控制的發(fā)展
    1.6 本文的主要研究內容
2 基于非線性自適應抗擾控制器的轉子側變流器控制策略
    2.1 雙饋型風電機組建模
    2.2 轉子側變流器傳統(tǒng)控制策略
    2.3 非線性自適應抗擾控制策略
    2.4 參數(shù)攝動抗擾性能評估
    2.5 控制性能評估
    2.6 本章小結
3 基于dc-link電容電流直接控制的網(wǎng)側變流器控制策略
    3.1 網(wǎng)側變流器系統(tǒng)建模
    3.2 網(wǎng)側變流器傳統(tǒng)控制策略
    3.3 電壓前饋補償?shù)木W(wǎng)側變流器控制策略
    3.4 控制性能評估
    3.5 本章小結
4 電網(wǎng)故障期間雙饋型風電機組的轉子暫態(tài)行為
    4.1 轉子建模及動態(tài)行為分析
    4.2 電網(wǎng)故障期間DFIG暫態(tài)行為分析
    4.3 DFIG轉子暫態(tài)行為仿真驗證
    4.4 本章小結
5 附加阻尼控制對雙饋型風電機組暫態(tài)行為的影響
    5.1 風火打捆輸電系統(tǒng)建模
    5.2 風火打捆輸電系統(tǒng)模型驗證分析
    5.3 雙饋型風電機組附加阻尼控制策略
    5.4 附加阻尼控制器性能評估
    5.5 本章小結
6 總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀博士學位期間發(fā)表的主要論文
附錄2 攻讀博士學位期間參與的研究項目
附錄3 仿真測試系統(tǒng)模型參數(shù)


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]大規(guī)模風電場接入電力系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性研究[D]. 關宏亮.華北電力大學（河北） 2008
[2]變速恒頻雙饋風力發(fā)電機交流勵磁電源研究[D]. 趙仁德.浙江大學 2005



本文編號：3710429