本文關(guān)鍵詞：變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)基于電力電子裝置的扭振抑制策略研究　出處：《上海交通大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：現(xiàn)代并網(wǎng)型風(fēng)電場的規(guī)模在不斷增大的同時,風(fēng)電場異常運行的事件也在不斷增多,其中,風(fēng)電場運行時由網(wǎng)側(cè)電氣小擾動、電力系統(tǒng)故障等因素激發(fā)的低于工頻頻率下的有功功率振蕩現(xiàn)象,已開始引起廣泛的關(guān)注。研究表明,該有功功率振蕩頻率與風(fēng)機軸系的機械動態(tài)有關(guān),最終作用在軸系上表現(xiàn)為機械扭轉(zhuǎn)力矩,即軸系扭振現(xiàn)象,如果風(fēng)機軸系或發(fā)電機電磁轉(zhuǎn)矩不能及時產(chǎn)生阻尼作用,甚至?xí)䦟?dǎo)致機組軸系機械結(jié)構(gòu)損壞。目前,國內(nèi)外扭振抑制策略的研究主要著重于改善軸系機械性能來提高系統(tǒng)阻尼,雖然起到了一定的阻尼效果,但成本偏高,不具備普遍的應(yīng)用價值;而本文提出的扭振抑制策略,利用風(fēng)機自身的電力電子裝置,在傳統(tǒng)的控制方法中附加阻尼控制,起到增大系統(tǒng)阻尼的效果,具有實現(xiàn)簡單,成本低等優(yōu)勢,為此,本文進行了如下工作。首先,闡述了國內(nèi)外風(fēng)電場扭振現(xiàn)象發(fā)生的情況,介紹了目前扭振抑制策略的研究狀況。其次,以雙饋風(fēng)機為例,建立了機組各模塊的數(shù)學(xué)模型,提出了雙饋風(fēng)機轉(zhuǎn)子側(cè)逆變器抑制扭振的控制策略,利用模態(tài)分析法和頻譜分析法從理論上證明了該方法能有效增大系統(tǒng)阻尼,并進行了仿真驗證。最后,本文又研究了STATCOM和儲能系統(tǒng)對機網(wǎng)扭振的抑制作用,分別對STATCOM和儲能系統(tǒng)進行數(shù)學(xué)建模,提出基于上述兩種設(shè)備的扭振抑制策略,并通過Matlab/Simulink平臺進行時域仿真,驗證了這兩種電力電子設(shè)備在本文提出的附加阻尼控制方法下,能夠提高風(fēng)機系統(tǒng)的阻尼特性,有效的抑制機網(wǎng)扭振。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM614

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