本文關(guān)鍵詞：全功率型風(fēng)電機(jī)組慣性實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)計(jì)與研究

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【摘要】：隨著電網(wǎng)中風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)容量的快速增加,同步機(jī)組所占比例逐漸下降。現(xiàn)有風(fēng)電機(jī)組大部分為變速風(fēng)電機(jī)組,風(fēng)電機(jī)組與電網(wǎng)之間由電力電子變換器解耦連接,不對電網(wǎng)的波動進(jìn)行響應(yīng),不對電網(wǎng)變現(xiàn)出慣性,所以風(fēng)電滲透率的增加勢必會導(dǎo)致電網(wǎng)慣性的不斷下降。低慣性會導(dǎo)致功率不平衡時電網(wǎng)頻率的急劇波動,影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,所以使變速風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行慣性響應(yīng)對提高風(fēng)電滲透率、保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行有重大意義。本文以全功率型風(fēng)電機(jī)組為研究對象,主要分析和研究了df/dt慣性控制方法和基于優(yōu)化鎖相環(huán)的慣性控制方法的工作原理,設(shè)計(jì)并完成了全功率型風(fēng)電機(jī)組慣性實(shí)驗(yàn)平臺,并借助此實(shí)驗(yàn)平臺驗(yàn)證了這兩種慣性控制方法的可行性。本文首先介紹了全功率型風(fēng)電機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)和典型并網(wǎng)控制策略,分別建立了網(wǎng)側(cè)PWM變換器模型,和鼠籠型全功率發(fā)電機(jī)的控制模型,介紹了兩種典型的并網(wǎng)控制策略,即機(jī)側(cè)變換器、網(wǎng)側(cè)變換器解耦控制,機(jī)側(cè)變換器、網(wǎng)側(cè)變換器交叉耦合控制。然后針對這兩種典型的并網(wǎng)控制策略,分析和研究了常用的慣性控制方法,即df/dt慣性控制方法和基于優(yōu)化鎖相環(huán)的慣性控制方法,并在MATLAB/SIMULINK中搭建了包含全功率型風(fēng)電機(jī)組與同步機(jī)組的測試模型,對以上分析進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。設(shè)計(jì)并完成了全功率型風(fēng)電機(jī)組慣性實(shí)驗(yàn)平臺,并在此實(shí)驗(yàn)平臺基礎(chǔ)上驗(yàn)證了這兩種慣性控制方法的可行性。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 全功率型風(fēng)電機(jī)組 電網(wǎng)頻率 慣性控制 實(shí)驗(yàn)平臺
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM614
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 研究背景8-11
• 1.2 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)概述11-13
• 1.3 風(fēng)力發(fā)電慣性控制意義及研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本論文主要研究內(nèi)容14-15
• 2 全功率型風(fēng)電機(jī)組典型并網(wǎng)控制策略15-31
• 2.1 三相靜止坐標(biāo)系和任意速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系15-18
• 2.2 網(wǎng)側(cè)PWM變換器建模與電流控制18-23
• 2.3 鼠籠感應(yīng)電機(jī)建模與控制設(shè)計(jì)23-27
• 2.4 全功率型風(fēng)電機(jī)組典型并網(wǎng)控制策略27-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 3 全功率型風(fēng)電機(jī)組慣性控制方法31-37
• 3.1 df/dt慣性控制方法31-32
• 3.2 基于優(yōu)化鎖相環(huán)的慣性控制方法32-34
• 3.3 仿真結(jié)果與分析34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 4 全功率型風(fēng)電機(jī)組慣性控制實(shí)驗(yàn)研究37-63
• 4.1 實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)計(jì)37-59
• 4.2 慣性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)步驟59-61
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析61-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 5 總結(jié)與展望63-64
• 5.1 主要結(jié)論與成果63
• 5.2 后續(xù)研究工作展望63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及專利目錄68
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目68

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本文編號：1052237