【摘要】：隨著風(fēng)電技術(shù)的快速發(fā)展,風(fēng)機(jī)數(shù)量與風(fēng)電場(chǎng)的容量均迅速增長(zhǎng)。在電網(wǎng)電壓發(fā)生跌落時(shí),風(fēng)電機(jī)組的故障穿越特性對(duì)電力系統(tǒng)的影響越來(lái)越大,對(duì)網(wǎng)側(cè)變換器和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的控制策略的要求也越來(lái)越高。本文針對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組的故障穿越特性展開研究,建立機(jī)組對(duì)稱故障和不對(duì)稱故障下的低電壓穿越模型,給出雙饋風(fēng)電機(jī)組保持穩(wěn)定運(yùn)行的統(tǒng)一控制策略。本文建立了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型和三相對(duì)稱故障下的低電壓穿越控制模型,包括雙饋異步發(fā)電機(jī)模型、軸系模型,以及槳距角的控制模型、最大風(fēng)能跟蹤模型、轉(zhuǎn)子側(cè)和網(wǎng)側(cè)變換器的控制模型等。基于MATLAB/Simulink,搭建了涵蓋風(fēng)機(jī)所有風(fēng)速運(yùn)行區(qū)域的雙饋風(fēng)電機(jī)組模型,并對(duì)風(fēng)機(jī)端口的電壓、電流及功率進(jìn)行了仿真分析,驗(yàn)證了所建立的風(fēng)機(jī)模型達(dá)到了其控制要求,從而為后續(xù)研究不對(duì)稱故障下的雙饋風(fēng)電機(jī)組建模問題奠定了基礎(chǔ)。雙饋風(fēng)電機(jī)組的對(duì)稱故障仿真模型并不適用于電網(wǎng)發(fā)生不對(duì)稱故障的情況,因此本文研究建立了雙饋風(fēng)電機(jī)組的不對(duì)稱故障仿真模型。根據(jù)網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的多個(gè)單一控制策略,分別提出了網(wǎng)側(cè)、轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的雙目標(biāo)折中控制方案,以及兩側(cè)變換器協(xié)同的雙目標(biāo)控制方案,并通過(guò)仿真驗(yàn)證了各方案的有效性,為后續(xù)得到雙饋風(fēng)電機(jī)組的統(tǒng)一控制策略奠定了基礎(chǔ)。在實(shí)際運(yùn)行中,雙饋風(fēng)電機(jī)組的控制策略不僅僅為單一目標(biāo)控制、雙目標(biāo)折中控制或雙目標(biāo)協(xié)同控制,有可能會(huì)有雙變換器中多目標(biāo)同時(shí)控制的情況。為增強(qiáng)控制策略的實(shí)用性,本文提出了雙饋風(fēng)電機(jī)組的統(tǒng)一控制策略,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了雙饋風(fēng)電機(jī)組的統(tǒng)一建模平臺(tái)。在平臺(tái)中,根據(jù)雙饋風(fēng)電機(jī)組的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)機(jī)組網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的控制方案進(jìn)行辨識(shí),得到機(jī)組正負(fù)序控制變量參考值解析式和六個(gè)調(diào)節(jié)系數(shù),將其帶入到風(fēng)機(jī)仿真模型中,并通過(guò)調(diào)節(jié)電壓內(nèi)環(huán)參數(shù),實(shí)現(xiàn)雙饋風(fēng)電機(jī)組模型的建立。為驗(yàn)證模型的正確性,將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行了誤差計(jì)算。
【圖文】：

圖 1-1 風(fēng)機(jī)仿真模型搭建示意圖雙饋風(fēng)電機(jī)組的電網(wǎng)電壓對(duì)稱故障問題目前在許多國(guó)家中已經(jīng)進(jìn)行了規(guī)定，并且修訂了相應(yīng)的并網(wǎng)規(guī)則。在我國(guó)的《風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》中的具體要求如圖 1-2 所示。00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.21.02.0 3.0 4.0風(fēng)電機(jī)組輸出端電壓(p.u.)0 0.625風(fēng)電機(jī)組可以從電網(wǎng)切出要求風(fēng)電機(jī)組不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行電網(wǎng)故障引起電壓跌落

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文2.4 仿真驗(yàn)證基于對(duì) DFIG 中各個(gè)模型及系統(tǒng)的分析，并結(jié)合 Simulink 中自帶的例程�！皃ower_wind_dfig_det”，在其模型中加入風(fēng)速的數(shù)學(xué)模塊、轉(zhuǎn)子側(cè)和網(wǎng)側(cè)變換的矢量控制模塊、crowbar 動(dòng)作模塊以及對(duì)稱故障模塊等，，搭建完成了雙饋風(fēng)電組對(duì)稱故障下的模型，示意圖如 2-9 所示。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM315

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2690888