本文關(guān)鍵詞：大規(guī)模風電并網(wǎng)的風儲協(xié)調(diào)控制策略研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著風力發(fā)電的迅速發(fā)展,電力系統(tǒng)中風電滲透率逐漸提高,對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行產(chǎn)生一定影響,這就要求風機必須具有一定的特性,來減少風機并網(wǎng)對電力系統(tǒng)的影響,且能夠在故障時輔助電網(wǎng)恢復正常運行。本文主要針對系統(tǒng)電壓穿越問題和頻率調(diào)節(jié)問題開展深入研究,通過分析系統(tǒng)特性,借助儲能系統(tǒng)的柔性控制作用,提出了改善風電并網(wǎng)控制策略,最后通過仿真驗證所提出控制策略的正確性。具體完成的工作內(nèi)容如下:首先,對風電機組結(jié)構(gòu)分析,并對其中風力機、發(fā)電機、網(wǎng)側(cè)、轉(zhuǎn)子側(cè)變流器進行建模,詳細分析了風力發(fā)電系統(tǒng)的最大功率跟蹤和矢量控制策略,仿真驗證了所提出模型的正確性,為后續(xù)研究提供了理論基礎。其次,在電壓穿越方面,提出協(xié)調(diào)利用基于超級電容器儲能的動態(tài)電壓恢復器和風電機組來實現(xiàn)電壓穿越。當電網(wǎng)電壓故障時,通過比例協(xié)調(diào)控制策略分配動態(tài)電壓恢復器和風電機組各自需要吸收的有功功率,充分利用動態(tài)電壓恢復器的補償能力和風電機組的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)動能,使得電網(wǎng)電壓穩(wěn)定不變,保證風電機組能夠持續(xù)并網(wǎng)運行。通過仿真驗證了所提出控制策略的正確性,算例結(jié)果表明,協(xié)調(diào)控制策略可以減少動態(tài)電壓恢復器的容量和功率,具有重大的工程應用意義。最后,在頻率調(diào)整方面,首先對常規(guī)機組、風電機組、儲能系統(tǒng)、風儲協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)和含風儲協(xié)調(diào)系統(tǒng)的電力系統(tǒng)的頻率特性建模,研究了風電機組提供短時頻率支撐的控制策略。針對風電機組參與系統(tǒng)調(diào)頻存在的問題,提出了儲能與風電配合調(diào)頻的協(xié)調(diào)控制策略,通過仿真驗證了所提出的控制策略可以減少風電機組功率輸出,加速轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速恢復,防止頻率二次跌落。
【關(guān)鍵詞】：風電并網(wǎng) 動態(tài)電壓調(diào)節(jié)器 電壓穿越 風儲協(xié)調(diào) 頻率調(diào)節(jié)
【學位授予單位】：上海電機學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM614
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 課題背景11-12
• 1.2 現(xiàn)代風電并網(wǎng)準則及研究現(xiàn)狀12-19
• 1.2.1 現(xiàn)代風電并網(wǎng)準則12-13
• 1.2.2 雙饋風電機組電壓穿越技術(shù)的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.3 風電參與系統(tǒng)調(diào)頻控制技術(shù)研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3 本文結(jié)構(gòu)及研究內(nèi)容19-21
• 第二章 雙饋風力發(fā)電機組的建模與仿真分析21-40
• 2.1 引言21-22
• 2.2 風力機建模22-23
• 2.3 風力發(fā)電系統(tǒng)的最大風能追蹤機理23-25
• 2.4 雙饋異步風力發(fā)電機的建模25-28
• 2.4.1 三相靜止坐標系中DFIG的數(shù)學模型25-27
• 2.4.2 兩相旋轉(zhuǎn)坐標系中DFIG數(shù)學模型27-28
• 2.5 PWM變流器數(shù)學模型28-31
• 2.6 變流器的控制策略31-36
• 2.6.1 網(wǎng)側(cè)PWM變流器的控制策略31-33
• 2.6.2 轉(zhuǎn)子側(cè)PWM變流器的控制策略33-36
• 2.7 仿真分析36-39
• 2.8 本章小結(jié)39-40
• 第三章 含儲能型動態(tài)電壓恢復器的雙饋風電機組電壓穿越協(xié)調(diào)控制40-54
• 3.1 引言40
• 3.2 DVR的拓撲結(jié)構(gòu)及控制策略40-45
• 3.2.1 DVR拓撲結(jié)構(gòu)40-41
• 3.2.2 DVR補償策略簡介41-45
• 3.3 SC-DVR與DFIG的協(xié)調(diào)控制策略45-52
• 3.3.1 轉(zhuǎn)子側(cè)變流器控制策略46-47
• 3.3.2 網(wǎng)側(cè)變流器控制策略47
• 3.3.3 協(xié)調(diào)控制策略47-50
• 3.3.4 SC-DVR的參數(shù)設計50-52
• 3.4 仿真驗證52-53
• 3.5 本章小結(jié)53-54
• 第四章 儲能輔助風電參與調(diào)頻的控制策略研究54-67
• 4.1 引言54
• 4.2 風儲協(xié)調(diào)調(diào)頻的電力系統(tǒng)建模54-58
• 4.2.1 常規(guī)機組頻率特性建模55
• 4.2.2 風電機組頻率特性建模55-56
• 4.2.3 儲能系統(tǒng)頻率特性建模56
• 4.2.4 風儲協(xié)調(diào)調(diào)頻系統(tǒng)頻率特性建模56-57
• 4.2.5 含風儲協(xié)調(diào)調(diào)頻的電力系統(tǒng)頻率特性建模57-58
• 4.3 協(xié)調(diào)控制過程58-63
• 4.3.1 風電機組提供短時頻率支撐58-59
• 4.3.2 風儲協(xié)調(diào)參與系統(tǒng)調(diào)頻59-62
• 4.3.3 與常規(guī)同步發(fā)電機組的協(xié)調(diào)控制策略62-63
• 4.4 仿真研究63-66
• 4.5 本章小結(jié)66-67
• 第五章 總結(jié)與展望67-69
• 5.1 全文工作總結(jié)67
• 5.2 后續(xù)工作展望67-69
• 參考文獻69-74
• 致謝74-75
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果75

【參考文獻】

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8 黃亞峰;穆鋼;劉嘉;嚴干貴;李龍;王e，

本文編號：404993