不平衡電網(wǎng)電壓下雙饋風(fēng)電機(jī)組的輸出特性分析和控制
本文選題:風(fēng)力發(fā)電 切入點:雙饋異步發(fā)電機(jī) 出處:《燕山大學(xué)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)(Doubly Fed Induction Generator, DFIG)是目前應(yīng)用最為廣泛的機(jī)型。綜合考慮風(fēng)力發(fā)電分布特點和其并網(wǎng)要求,對于DFIG系統(tǒng)的研究熱點已由電網(wǎng)電壓正常狀態(tài)下的運行控制轉(zhuǎn)向不平衡電網(wǎng)電壓下的運行研究。本文主要針對電網(wǎng)電壓不平衡對DFIG風(fēng)電機(jī)組輸出特性的影響及控制展開研究,建立DFIG風(fēng)電機(jī)組對電網(wǎng)電壓不平衡的適應(yīng)性模型。 本文在全面分析課題背景和研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)之上,首先分析DFIG風(fēng)電系統(tǒng)的組成和工作原理,詳細(xì)研究了電網(wǎng)電壓平衡時DFIG風(fēng)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和控制策略以及設(shè)計中所用到的比例-諧振控制和空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù),通過MATLAB/Simulink仿真驗證了DFIG風(fēng)電系統(tǒng)模型的正確性和控制技術(shù)的有效性。 其次,對于DFIG風(fēng)電機(jī)組在不平衡電網(wǎng)電壓下的基本問題進(jìn)行研究,介紹電網(wǎng)電壓不平衡度的計算方法和對稱分量法的基本原理。建立電網(wǎng)電壓不平衡下DFIG動態(tài)等效電路,用于分析電網(wǎng)電壓不平衡度對DFIG輸出特性的影響,繪制了二者之間的關(guān)系曲線并利用MATLAB/Simulink動態(tài)模型仿真加以驗證。 隨后設(shè)計了電網(wǎng)電壓不平衡時系統(tǒng)正、負(fù)序分量的提取方法,,結(jié)合瞬時功率理論對不平衡電網(wǎng)電壓下DFIG風(fēng)電系統(tǒng)的網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器在兩相靜止αβ坐標(biāo)系下進(jìn)行建模,與傳統(tǒng)的基于dq坐標(biāo)系下的控制方法相比,該模型省略了一級坐標(biāo)變換而且可采用比例-諧振控制器實現(xiàn)對交流分量的直接追蹤控制,降低了控制系統(tǒng)的實現(xiàn)難度;隨后以網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器為控制對象,選取適當(dāng)?shù)目刂颇繕?biāo),設(shè)計基于比例-諧振調(diào)節(jié)器的不平衡控制方法。為進(jìn)一步降低電網(wǎng)電壓不平衡產(chǎn)生的不利影響,對所采用的控制策略進(jìn)行優(yōu)化,實現(xiàn)網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器不同控制目標(biāo)間的協(xié)同控制,建立DFIG風(fēng)電機(jī)組對于不平衡電網(wǎng)電壓下的適應(yīng)性模型。最后,以1.5MW雙饋風(fēng)電系統(tǒng)為對象在MATLAB/Simulink環(huán)境下進(jìn)行仿真,驗證了上述控制策略的可行性和有效性。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TM315
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 周鵬;賀益康;胡家兵;;電網(wǎng)不平衡狀態(tài)下風(fēng)電機(jī)組運行控制中電壓同步信號的檢測[J];電工技術(shù)學(xué)報;2008年05期
2 許善椿,黃曦東;交流勵磁雙饋發(fā)電機(jī)的原理、能量關(guān)系和應(yīng)用[J];哈爾濱電工學(xué)院學(xué)報;1995年01期
3 劉其輝,賀益康,趙仁德;變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最大風(fēng)能追蹤控制[J];電力系統(tǒng)自動化;2003年20期
4 胡家兵;賀益康;郭曉明;年珩;;不平衡電壓下雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建模與控制[J];電力系統(tǒng)自動化;2007年14期
5 廖勇;吳興旺;劉刃;;電網(wǎng)不平衡時雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)定子負(fù)序和諧波電流抑制方法[J];電力系統(tǒng)自動化;2013年19期
6 張建忠;熊良根;杭俊;程明;;DFIG風(fēng)電機(jī)組串聯(lián)耦合補償?shù)蛪捍┰窖芯縖J];電網(wǎng)技術(shù);2014年01期
7 彭喜云;劉瑞葉;;變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助系統(tǒng)調(diào)頻的研究[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2011年11期
8 ;Adaptive rotor current control for wind-turbine driven DFIG using resonant controllers in a rotor rotating reference frame[J];Journal of Zhejiang University(Science A:An International Applied Physics & Engineering Journal);2008年02期
9 楊貴杰,孫力,崔乃政,陸永平;空間矢量脈寬調(diào)制方法的研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2001年05期
10 劉其輝,賀益康,卞松江;變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)空載并網(wǎng)控制[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2004年03期
本文編號:1647840
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/1647840.html