【摘要】：風電并網(wǎng)是新能源發(fā)展與利用的一個重要方向,目前最為廣泛應(yīng)用的雙饋風機通常采取基于最大功率跟蹤控制直接并網(wǎng)的方式。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和實際工程應(yīng)用的要求,風機裝機容量不斷提高,從而引發(fā)了電網(wǎng)慣量減小、阻尼變?nèi)醯膯栴},增加了電網(wǎng)故障發(fā)生的可能性。但是,由于最大功率跟蹤控制使得風機輸出的有功功率與電網(wǎng)頻率解耦,風機不響應(yīng)電網(wǎng)頻率的波動,這種情況下風機顯然是無法支撐電網(wǎng)的。本文提出了一種基于電壓控制型的雙饋風機控制策略,實現(xiàn)了虛擬慣量的引入和等效慣量的補償,對風機的外特性進行了體現(xiàn)電壓源特性的重塑,并且能夠?qū)崿F(xiàn)風機并網(wǎng)的頻率和功率支撐。所設(shè)計的風機能夠進行孤島自主運行和并網(wǎng)同步運行�？紤]多時間尺度特性,本文對所提出的風機進行了暫態(tài)建模和穩(wěn)定性分析的工作,一方面通過理論分析、仿真實現(xiàn)和實驗驗證相互佐證,證明了所設(shè)計控制策略的有效性;另一方面,進行了這種新特性風機并網(wǎng)運行過程中在電網(wǎng)故障下體現(xiàn)的暫態(tài)特性的關(guān)系提煉、規(guī)律總結(jié)和穩(wěn)定性分析,研究了控制參數(shù)、暫態(tài)功率控制、電網(wǎng)條件等對風機暫態(tài)穩(wěn)定性影響,實現(xiàn)了所設(shè)計控制策略分析的完整性。
【圖文】：

Pr<0，電機運行在次同步發(fā)電狀態(tài)，定子側(cè)輸出機械功入機械功率，轉(zhuǎn)子側(cè)吸收功率。<0，Pr>0，電機運行在次同步電動狀態(tài)，，定子側(cè)從電網(wǎng)吸收輸出機械功率，轉(zhuǎn)子側(cè)輸出功率。<0，Pr<0，電機運行在超同步電動狀態(tài)，定、轉(zhuǎn)子側(cè)輸入功出機械功率。，除了功率關(guān)系，雙饋風機定、轉(zhuǎn)子側(cè)最重要的關(guān)系是基于頻率和相位的控制，這種關(guān)系也是雙饋異步風機能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)同步的關(guān)鍵。對雙饋風機來說，其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 nr、轉(zhuǎn)子旋及定子（同步）轉(zhuǎn)速 ns滿足以下關(guān)系：e r sn + n =n ，頻率也對應(yīng)地滿足以上關(guān)系。也就是說，通過對轉(zhuǎn)子勵基于定、轉(zhuǎn)子側(cè)的頻率對應(yīng)關(guān)系，保證定子側(cè)能同步地運2.2 所示，建立雙饋風機三相 ABC 坐標系中的等效物理模型

_ sr _0 00 00 00 0s ms msr dq dqm rm rL LL LIL LL Lψ = dq=[ψsdψsqψrdψrq]T、Isr_dq=[isdisqirdirq]T分別為包含定、合矢量，Ls=3/2Lms+Lls、Lr=3/2Lms+Llr、Lm=3/2Lms分自感及互感。_ _+p p+p - p -p +pp - +p -s s s s s m ms s s s m s msr dq sr dqsl m m sl r r rm sl m r r sl rL R L L LR L L L LU IL L L R LL L R L Lω ωω ωω ωω ω = dq=[usdusqurdurq]T為電壓復(fù)合矢量，p 代表微分算子2.14-1.15，可以建立雙饋風機的兩相旋轉(zhuǎn) dq 坐標系圖 2.4 所示：
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM614;TM712

【參考文獻】

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本文編號：2677491