本文關鍵詞：永磁同步風力發(fā)電機接入對電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定性影響的仿真研究

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【摘要】：在可再生能源的開發(fā)利用中,風能因其突出的優(yōu)點而成為了研究的熱點。風力發(fā)電是我國實現(xiàn)能源和電力可持續(xù)發(fā)展重要方式。直驅式永磁同步風力發(fā)電機沒有齒輪箱,讓風力機直接拖動電機轉子運轉在低速狀態(tài),這樣就沒有了齒輪箱所帶來的噪聲、故障率高和維護成本大等問題,從而提高了運行的可靠性。首先,本文對風力發(fā)電的背景和意義、目前國內外的直驅式永磁同步風力以及風機的重要組成部分——鎖相環(huán)的發(fā)展現(xiàn)狀進行了詳細綜述。在介紹了近年來對永磁同步風力發(fā)電機的研究成果之后,提出了本文的研究方向,永磁同步風力發(fā)電機接入對電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定性影響的仿真研究。其次,詳細的介紹了永磁同步風力發(fā)電機的原理。將永磁同步風力發(fā)電機分成四個部分,分別介紹了其數(shù)學模型以及基于Matlab/Simulink搭建的模型。然后,詳細的介紹了鎖相環(huán)的原理。鎖相環(huán)種類比較多,本文選擇了比較有代表意義的三種鎖相環(huán),分別介紹了這三種鎖相環(huán)的原理和基于此鎖相環(huán)的改進措施,并搭建了基于Matlab/Simulink的模型。然后,就是基于Matlab/Simulink,對直驅式永磁同步風力發(fā)電機接入單機無窮大系統(tǒng)進行了仿真研究。由于鎖相環(huán)種類不同,永磁同步風力發(fā)電機的類型也不同,仿真研究表明不同類型的鎖相環(huán)對單機無窮大系統(tǒng)大干擾的影響不同。然后,以三相同步鎖相環(huán)為例,研究永磁同步風力發(fā)電機的三個部分：永磁同步發(fā)電機、電壓源換流器和鎖相環(huán)的參數(shù)變化對單機無窮大系統(tǒng)低頻振蕩的影響。并基于Matlab編程,通過兩機系統(tǒng)的仿真與之相驗證。最后得出結論。
【關鍵詞】：永磁同步風力發(fā)電機 電壓源換流器 鎖相環(huán) 電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定性
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM315;TM743
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 現(xiàn)階段國內外研究成果10-13
• 1.2.1 永磁同步風力發(fā)電機發(fā)展10-11
• 1.2.2 鎖相環(huán)發(fā)展11-12
• 1.2.3 近年來研究成果12-13
• 1.3 主要研究內容和文章結構13-15
• 第2章 永磁同步風力發(fā)電機建模15-36
• 2.1 永磁同步發(fā)電機16-23
• 2.1.1 abc坐標下的數(shù)學模型16-21
• 2.1.2 abc-dq0坐標變換21-22
• 2.1.3 simulink中的模型22-23
• 2.2 網(wǎng)側換流器模型23-26
• 2.2.1 abc坐標下的數(shù)學模型23-24
• 2.2.2 abc-dq0坐標變換24-25
• 2.2.3 simulink中的模型25-26
• 2.3 機側換流器控制26-30
• 2.3.1 機側換流器控制設計思路26-28
• 2.3.2 機側換流器控制模型28-30
• 2.3.3 simulink中的模型30
• 2.4 網(wǎng)側換流器控制30-34
• 2.4.1 網(wǎng)側換流器控制設計思路30-32
• 2.4.2 網(wǎng)側換流器控制模型32-34
• 2.4.3 simulink中的模型34
• 2.5 本章小結34-36
• 第3章 鎖相環(huán)建模36-50
• 3.1 三相同步鎖相環(huán)36-40
• 3.1.1 原理36-38
• 3.1.2 simulink模型38-39
• 3.1.3 改進39-40
• 3.2 解耦雙同步坐標系鎖相環(huán)40-46
• 3.2.1 原理40-44
• 3.2.2 simulink模型44-45
• 3.2.3 改進45-46
• 3.3 基于快速傅里葉變換的鎖相環(huán)46-49
• 3.3.1 原理46-48
• 3.3.2 simulink模型48
• 3.3.3 改進48-49
• 3.4 本章小結49-50
• 第4章 基于matlab/simulink的仿真和分析50-62
• 4.1 基于matlab/simulink的仿真模型50-51
• 4.2 鎖相環(huán)對電力系統(tǒng)大干擾的影響51-55
• 4.2.1 不同鎖相環(huán)對電力系統(tǒng)大干擾的影響51-53
• 4.2.2 鎖相環(huán)參數(shù)對電力系統(tǒng)大干擾的影響53-55
• 4.3 對電力系統(tǒng)低頻振蕩的影響55-61
• 4.3.1 鎖相環(huán)參數(shù)對電力系統(tǒng)低頻振蕩的影響55-58
• 4.3.2 風機出力對電力系統(tǒng)低頻振蕩的影響58-60
• 4.3.3 電壓源換流器參數(shù)對電力系統(tǒng)低頻振蕩的影響60-61
• 4.4 本章小結61-62
• 第5章 結論與展望62-64
• 5.1 結論62-63
• 5.2 展望63-64
• 參考文獻64-67
• 攻讀碩士期間參與的科研項目67-68
• 致謝68

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本文編號：844966