隨著科學技術的進步和經濟的不斷發(fā)展,我國正在大力發(fā)展新能源,以減少對現(xiàn)有能源的消耗。在新能源中風力發(fā)電具有節(jié)約能源、清潔環(huán)保、開發(fā)潛力巨大等突出優(yōu)勢在國內外獲得快速發(fā)展,成為各個國家科研人員的研究熱點。風電技術的進步,使風電占供電比重不斷加大,風電的故障率也受到研究人員的重視。我國的風電場處在比較偏僻的地方,因此風電場接入電網遠離負荷中心。這種情況下的輸電系統(tǒng)比較薄弱,并不穩(wěn)定。對風機的穩(wěn)定性造成很大影響。當電網電壓出現(xiàn)波動時,機組是否持續(xù)并網對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性有很重要的影響。當電網出現(xiàn)故障時,引起電壓跌落,可能會造成機組的大規(guī)模脫網,對電網產生再次沖擊,甚至使系統(tǒng)崩潰。所以,提高機組的低壓穿越能力對電力系統(tǒng)的安全運行十分重要。本文以風力發(fā)電中占比較大的雙饋電機為研究對象,分析電機的低壓穿越能力。首先,詳細介紹了雙饋電機的運行原理和內部功率關系,根據雙饋電機的特性進行坐標變換,在建立合適的同步坐標系的基礎上構造雙饋電機的數學模型,引入定子磁鏈矢量控制的方法,對轉子側電壓、有功功率和無功功率進行解耦。其次,研究了在電網電壓跌落的情況下,雙饋電機的變化情況,引入空間矢量法來幫助分析其特性,得... 

【文章來源】：華北水利水電大學河南省

【文章頁數】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 風力發(fā)電系統(tǒng)概述
    1.3 風力發(fā)電系統(tǒng)的低壓穿越技術概述
    1.4 雙饋電機低壓穿越研究現(xiàn)狀
        1.4.1 改進控制策略提高雙饋電機的低壓穿越能力
        1.4.2 增加硬件電路提高雙饋電機的低壓穿越能力
        1.4.3 其它低電壓穿越控制技術方案
        1.4.4 雙饋電機在低壓穿越中存在的技術問題
    1.5 本文的主要研究內容
2 雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)基本原理與數學模型
    2.1 雙饋電機的主要結構部件和運行原理
        2.1.1 雙饋電機的運行原理
        2.1.2 雙饋電機的功率關系
        2.1.3 雙饋電機的等效電路
    2.2 雙饋電機的數學模型
        2.2.1 三相靜止坐標下雙饋電機數學模型
        2.2.2 兩相同步旋轉坐標系下雙饋電機的數學模型
    2.3 雙饋電機定子磁鏈定向矢量控制
    2.4 本章小結
3 雙饋電機在電壓跌落狀態(tài)下的暫態(tài)特性分析
    3.1 電壓跌落時雙饋電機暫態(tài)特性分析
        3.1.1 雙饋電機的空間向量模型
        3.1.2 雙饋電機的定子和轉子磁鏈暫態(tài)分析
    3.2 電網電壓驟降故障中產生轉子過電壓和過電流
        3.2.1 出現(xiàn)過電流的原因
        3.2.2 產生過電壓的原因
    3.3 電壓跌落對直流母線的影響
    3.4 本章小結
4 電網電壓跌落下雙饋電機的控制策略和仿真
    4.1 風力發(fā)電系統(tǒng)對低壓穿越能力的要求
        4.1.1 德國風電場接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定
        4.1.2 加拿大風電場接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定
        4.1.3 丹麥風電場接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定
        4.1.4 中國風電場接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定
    4.2 雙饋電機的精細模型
    4.3 電壓跌落時雙饋電機的控制策略
        4.3.1 電壓跌落時雙饋電機的改進控制策略
        4.3.2 電壓跌落時雙饋電機的硬件保護電路
    4.4 電網電壓跌落情況下的雙饋電機的仿真分析
    4.5 本章小結
5 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
攻讀學位期間參加的科研項目及發(fā)表的學術論文
致謝
參考文獻



本文編號：2946876