【摘要】：本文提出了一種應用于可變速抽水蓄能的級聯(lián)式多電平換流器。主要研究和分析了基于這種新型換流器的抽水蓄能單元特性。通過H橋級聯(lián)式逆變器為額定電壓為6kV的繞線式感應電機供電,采用多載波移相調(diào)制來獲得的所需等級的電壓。分析了逆變器的輸出電壓,轉子電流及轉速等變量的特性。 用于可變速抽水蓄能單元的電力電子換流器主要有：周波變換器,兩電平換流器,三電平換流器和H橋級聯(lián)式換流器。通過對比分析每種換流器對應的雙饋異步電機的轉子電流總諧波畸變率和速度調(diào)節(jié)特性,證明了H橋級聯(lián)式換流器是較好的方案,該方案具有較低的dv/dt、電流THD以及較快的響應速度。作者將兩個相同的7電平H橋換流器級聯(lián),形成轉子側的6kV電壓。H橋級聯(lián)式換流器的輸入電流經(jīng)過移相變壓器后降低了轉子電流的總諧波畸變率。 針對可變速抽水蓄能控制,論文作者采用了間接磁場定向的控制策略。雙饋異步機的滑差角計算是通過使用間接磁場定向控制的定子磁通獲得的�；陔姍C參數(shù)和滑差角的計算,實現(xiàn)變速抽水蓄能單元的控制。 論文針對可變速抽水蓄能對平抑風電出力波動的作用進行了研究。通過檢測風能的變化,利用PI控制器生成可變速抽水蓄能發(fā)電機組的參考速度。通過對速度的跟蹤實現(xiàn)功率的調(diào)整,從而實現(xiàn)對風電出力波動的抑制。結合蘇丹北部的Dongola風電場的仿真結果證明,在使用抽水蓄能裝置后,風電場的功率波動對電網(wǎng)的影響得到了改善。仿真同時也驗證了所建模型及控制策略的正確性。研究工作的所有仿真模型都是基于PSIM仿真軟件建立的。
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM46

【共引文獻】

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本文編號：2568882