發(fā)布時(shí)間：2017-11-03 12:29

  本文關(guān)鍵詞：風(fēng)電暫態(tài)穿越控制特性及其對(duì)電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響研究

  更多相關(guān)文章： 風(fēng)電并網(wǎng) 低電壓穿越 暫態(tài)穩(wěn)定性 無(wú)功補(bǔ)償 STATCOM

【摘要】：新能源的發(fā)展使得風(fēng)電在電網(wǎng)中所占的比例越來(lái)越大,大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。其中含大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)電力系統(tǒng)的大擾動(dòng)穩(wěn)定性是一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。從電網(wǎng)角度來(lái)說(shuō),要求風(fēng)機(jī)具有故障穿越能力,維持其不脫網(wǎng)運(yùn)行,是維持電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基本保障之一;從風(fēng)機(jī)角度來(lái)說(shuō),保證風(fēng)電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行是其故障穿越的前提條件。因此,本文從風(fēng)電機(jī)組和電網(wǎng)兩個(gè)層面的安全穩(wěn)定性出發(fā),研究了風(fēng)電機(jī)組的暫態(tài)穿越控制特性以及其對(duì)電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響�；谥彬�(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)(PMSG)工作原理和通用控制策略,在PSCAD/EMTDC中建立了PMSG詳細(xì)仿真模型,基于此模型,分析了PMSG在低電壓故障過(guò)程中由直流側(cè)輸入輸出功率不平衡引起的直流母線過(guò)電壓和網(wǎng)側(cè)變流器過(guò)電流的問(wèn)題。針對(duì)PMSG低電壓故障暫態(tài)問(wèn)題,通過(guò)仿真分析研究了目前采用的直流側(cè)加卸荷電阻保護(hù)電路、網(wǎng)側(cè)變流器提供無(wú)功補(bǔ)償、減出力控制三種低電壓穿越技術(shù)的作用特點(diǎn)及相應(yīng)的風(fēng)機(jī)暫態(tài)穿越特性。在此基礎(chǔ)上,提出了一種將上述三種控制策略協(xié)調(diào)使用的低電壓穿越控制策略,該控制策略在各種電壓跌落情況下均能控制發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和直流側(cè)電容電壓在安全范圍之內(nèi),有效的解決了PMSG風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越問(wèn)題。將風(fēng)電場(chǎng)等值模型接入三機(jī)九節(jié)點(diǎn)模型系統(tǒng)中,研究了風(fēng)電滲透率、風(fēng)電場(chǎng)接入位置以及風(fēng)電并網(wǎng)電氣距離對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響。研究結(jié)果表明:系統(tǒng)發(fā)生特定故障時(shí),風(fēng)場(chǎng)等容量替換失穩(wěn)機(jī)組比替換非失穩(wěn)機(jī)組更加有利于系統(tǒng)維持穩(wěn)定,且替換失穩(wěn)機(jī)組時(shí),隨著風(fēng)電滲透率的增加,系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性增強(qiáng);同時(shí),風(fēng)電場(chǎng)接入位置越靠近失穩(wěn)的同步發(fā)電機(jī),系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性越差;風(fēng)電并網(wǎng)電氣距離越大,系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性越差。為了進(jìn)一步提高含風(fēng)電電力系統(tǒng)的的暫態(tài)穩(wěn)定性,文中研究了不同類型無(wú)功補(bǔ)償裝置對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。研究表明:風(fēng)電場(chǎng)加裝STATCOM和SVC均能有效提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性,且STATCOM的無(wú)功調(diào)節(jié)能力和響應(yīng)速度優(yōu)于同等容量的SVC。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電并網(wǎng) 低電壓穿越 暫態(tài)穩(wěn)定性 無(wú)功補(bǔ)償 STATCOM
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM614;TM712
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 風(fēng)電發(fā)展概況10-15
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4 本文的主要工作17-19
• 2 直驅(qū)型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的建模與故障暫態(tài)研究19-42
• 2.1 風(fēng)力機(jī)的建模與仿真19-24
• 2.2 網(wǎng)側(cè)PWM變流器的建模與仿真24-31
• 2.3 機(jī)側(cè)PWM變流器的建模與仿真31-36
• 2.4 中間直流環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型36-37
• 2.5 槳距角的控制策略37-38
• 2.6 PMSG故障暫態(tài)特性分析38-41
• 2.7 本章小結(jié)41-42
• 3 直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)研究42-64
• 3.1 國(guó)內(nèi)外低電壓穿越標(biāo)準(zhǔn)42-44
• 3.2 基于直流側(cè)保護(hù)電路的低電壓穿越技術(shù)研究44-51
• 3.3 基于網(wǎng)側(cè)變流器無(wú)功補(bǔ)償控制的低電壓穿越技術(shù)研究51-53
• 3.4 基于減出力控制的方法研究53-58
• 3.5 基于協(xié)調(diào)控制的低電壓穿越技術(shù)研究58-63
• 3.6 本章小結(jié)63-64
• 4 風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響64-77
• 4.1 概述64
• 4.2 風(fēng)電滲透率對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響64-73
• 4.3 風(fēng)電場(chǎng)接入位置對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響73-75
• 4.4 風(fēng)電并網(wǎng)電氣距離對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響75-76
• 4.5 本章小結(jié)76-77
• 5 基于風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功控制提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性方法研究77-86
• 5.1 SVC和STATCOM的原理與數(shù)學(xué)模型77-81
• 5.2 利用SVC和STATCOM提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性81-85
• 5.3 本章小結(jié)85-86
• 6 結(jié)論與展望86-88
• 6.1 工作總結(jié)86-87
• 6.2 工作展望87-88
• 致謝88-90
• 參考文獻(xiàn)90-97
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文97

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1136207