本文關(guān)鍵詞：基于RTDS的變速風(fēng)速機組并網(wǎng)穩(wěn)定性仿真分析

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【摘要】：數(shù)學(xué)模型在一定程度上替代了實際電力系統(tǒng),并利用計算機的數(shù)值方法來研究其運行特性,并進(jìn)行一定的操作試驗,這個過程就叫做仿真。雖然實時數(shù)字仿真器(RTDS)與其他數(shù)字仿真程序一樣都是基于數(shù)學(xué)模型來實現(xiàn)的,但在計算速度上,RTDS卻擁有著無法比擬的優(yōu)勢。正因為本身的這些優(yōu)勢,RTDS將會在電力系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)劃和操作有更加廣泛的應(yīng)用。RTDS作為時下使用最廣泛的商用實時仿真,精度和仿真效率都處于國際領(lǐng)先水平,RTDS的電網(wǎng)穩(wěn)定性、規(guī)劃模擬研究和控制策略在國內(nèi)外的使用正處在一個蓬勃發(fā)展的階段。本文首先重點介紹了RTDS實時仿真模型,并對當(dāng)前幾種模型進(jìn)行對比分析。近幾年來,電力系統(tǒng)中風(fēng)電的投入越來越大,越來越多,雙饋風(fēng)電機組在電力系統(tǒng)中的投入使用也正呈常態(tài)化,國內(nèi)絕大部分的主流機型都采用了雙饋風(fēng)電機組。遠(yuǎn)距離輸送、風(fēng)電機組控制輸出特性以及大容量風(fēng)電集中接入等都決定了風(fēng)電場并網(wǎng)會對系統(tǒng)運行產(chǎn)生較大影響和沖擊。風(fēng)電機組系統(tǒng)包含機組機械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、空氣動力系統(tǒng)、保護(hù)和控制系統(tǒng)等多種物理系統(tǒng)的復(fù)雜動態(tài),若想通過普通的解析方法來參透其靜態(tài)的性能參數(shù)會異常難于下手,這時系統(tǒng)仿真方法的出現(xiàn)無疑于雪中送炭,仿真的可靠性將非常適合對其進(jìn)行研究。如何適合并且充足地考慮風(fēng)電場動態(tài)行為的復(fù)雜性,建立符合實際規(guī)律的風(fēng)電場動態(tài)等值模型,正確評價系統(tǒng)的可靠運行的影響,是非常迫切和重要的。本文以遼寧省電網(wǎng)為主的東北電網(wǎng)500kV主干網(wǎng)的等值建模與仿真,根據(jù)主干網(wǎng)等值需求,進(jìn)行RTDS仿真,并進(jìn)行相關(guān)實際應(yīng)用,同時驗證此選型方法是合理的。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電機組 RTDS 仿真 雙饋風(fēng)電機組 并網(wǎng)穩(wěn)定
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM614;TM743
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 電力系統(tǒng)仿真定義及簡介9-11
• 1.1.1 電力系統(tǒng)仿真的分類及比較9-11
• 1.2 論文研究背景及意義以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11
• 1.3 論文主要工作11-14
• 1.3.1 風(fēng)電系統(tǒng)的并網(wǎng)穩(wěn)定性研究12
• 1.3.2 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模仿真研究12
• 1.3.3 永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模仿真分析的研究12
• 1.3.4 基于RTDS/RSCAD的風(fēng)電等值模型的研究12-14
• 第2章 交流系統(tǒng)元件參數(shù)轉(zhuǎn)換和輸入14-32
• 2.1 RTDS硬件和軟件簡介14-15
• 2.2 RTDS交流系統(tǒng)元件15-30
• 2.2.1 RTDS的線路模型15-19
• 2.2.2 RTDS的變壓器模型19-22
• 2.2.3 RTDS的負(fù)荷模型22-24
• 2.2.4 發(fā)電機模型24-28
• 2.2.5 BPA模型轉(zhuǎn)換到RTDS的準(zhǔn)確性和可信度28-30
• 2.3 本章小結(jié)30-32
• 第3章 風(fēng)電機組的建模與仿真32-37
• 3.1 東北地區(qū)風(fēng)電場接入現(xiàn)狀32-33
• 3.1.1 東北地區(qū)風(fēng)電裝機現(xiàn)狀總述32
• 3.1.2 東北電網(wǎng)各省區(qū)域風(fēng)資源分析32
• 3.1.3 東北電網(wǎng)各省風(fēng)電裝機分析32-33
• 3.2 風(fēng)電系統(tǒng)的并網(wǎng)穩(wěn)定性分析33-36
• 3.2.1 風(fēng)電并網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性研究34
• 3.2.2 風(fēng)電并網(wǎng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性研究34
• 3.2.3 風(fēng)電并網(wǎng)電網(wǎng)頻率穩(wěn)定性研究34-35
• 3.2.4 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)35-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第4章 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模仿真研究37-66
• 4.1 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模仿真研究37-50
• 4.1.1 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機工作原理37
• 4.1.2 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機數(shù)學(xué)模型及控制策略37-45
• 4.1.3 基于RTDS雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在線仿真分析45-50
• 4.2 永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模仿真分析50-65
• 4.2.1 永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型50-60
• 4.2.2 基于RTDS的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型實時仿真分析60-65
• 4.3 本章小結(jié)65-66
• 第5章 基于RTDS/RSCAD的風(fēng)電等值模型的研究66-78
• 5.1 核心功能的控制模型66-69
• 5.2 模擬陣風(fēng)模型的搭建與仿真69-70
• 5.3 模擬電壓響應(yīng)特性的模型搭建70-71
• 5.4 模擬頻率響應(yīng)特性的模型搭建71-73
• 5.5 風(fēng)電等值模型的仿真分析73-78
• 5.5.1 有功和無功控制解耦的仿真73-74
• 5.5.2 模擬陣風(fēng)效果的仿真74
• 5.5.3 理想電網(wǎng)簡單故障仿真74-76
• 5.5.4 交直流系統(tǒng)簡單故障仿真76-78
• 第6章 結(jié)論與展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-82
• 致謝82-83
• 作者簡介83

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