海上風(fēng)電場(chǎng)MMC—HVDC系統(tǒng)控制
發(fā)布時(shí)間:2021-05-06 19:18
由于近年化石燃料等不可再生能源的過(guò)度開(kāi)采造成能源枯竭,火力發(fā)電勢(shì)必不能長(zhǎng)久滿足人類的需求,而風(fēng)能這類作為可再生能源受到了人們的關(guān)注。由于海風(fēng)較陸地風(fēng)資源更為豐富,相對(duì)比于陸上風(fēng)力發(fā)電,海上風(fēng)力發(fā)電更有前景其發(fā)電效率更好,所以人們開(kāi)始將研究的重心轉(zhuǎn)移到海上風(fēng)力發(fā)電上。本文針對(duì)雙饋型風(fēng)電場(chǎng)(DFIG)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模并對(duì)其控制方式進(jìn)行了相關(guān)知識(shí)的分析與研究,以及換流器的工作原理和控制策略。分析了多電平換流器系統(tǒng)的工作原理和控制方法。研究?jī)?nèi)容包括:對(duì)雙饋型風(fēng)機(jī)進(jìn)行研究,在PSCAD/EMTDC仿真平臺(tái),建立DFIG的電磁暫態(tài)模型。風(fēng)電場(chǎng)啟動(dòng)并網(wǎng)控制策略是風(fēng)電場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ),闡述風(fēng)電場(chǎng)啟動(dòng)策略需兩個(gè)階段,MMC-HVDC的換流器的控制策略以及與電網(wǎng)連接的換流器控制策略電網(wǎng)自勵(lì)啟動(dòng)控制展開(kāi)研究。最后針對(duì)DFIG風(fēng)電場(chǎng)柔性直流輸電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行控制策略,并通過(guò)閉合斷路器QF1達(dá)到并網(wǎng)狀態(tài);赑SCAD/EMTDC仿真平臺(tái)觀察并網(wǎng)后圖像變化,仿真研究結(jié)果可知風(fēng)電場(chǎng)輸出電壓跟蹤母線電壓圖像效果良好,且在電機(jī)出力改變時(shí),系統(tǒng)仍能保持穩(wěn)定。
【文章來(lái)源】:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:46 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 前言
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)內(nèi)外風(fēng)電場(chǎng)-柔性直流輸電系統(tǒng)研究
1.2.2 風(fēng)電場(chǎng)采用的主流機(jī)型及拓?fù)?br> 1.2.3 柔性直流輸電系統(tǒng)主流機(jī)型及拓?fù)?br> 1.3 本文的主要工作
2 風(fēng)電場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型與控制策略
2.1 雙饋異步發(fā)電機(jī)運(yùn)行原理及數(shù)學(xué)模型
2.2 DFIG系統(tǒng)控制策略
2.2.1 DFIG轉(zhuǎn)子側(cè)換流裝置控制策略
2.2.2 DFIG網(wǎng)側(cè)換流裝置的控制策略
2.3 小結(jié)
3 MMC-HVDC的數(shù)學(xué)模型與控制策略
3.1 MMC基本結(jié)構(gòu)及工作原理
3.1.1 MMC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
3.1.2 MMC工作原理
3.1.3 內(nèi)部環(huán)流抑制控制器設(shè)計(jì)
3.2 MMC-HVDC運(yùn)行原理及數(shù)學(xué)模型
3.2.1 MMC-HVDC運(yùn)行原理
3.2.2 MMC-HVDC數(shù)學(xué)模型
3.3 MMC-HVDC控制策略
3.3.1 內(nèi)環(huán)控制器設(shè)計(jì)
3.3.2 外環(huán)控制器設(shè)計(jì)
3.4 小結(jié)
4 風(fēng)電場(chǎng)-柔性直流輸電系統(tǒng)的啟動(dòng)控制策略
4.1 風(fēng)電場(chǎng)空載并網(wǎng)的啟動(dòng)控制策略
4.2 MMC-HVDC電網(wǎng)自勵(lì)啟動(dòng)控制策略
4.2.1 與風(fēng)電場(chǎng)連接的換流器的控制策略
4.2.2 與電網(wǎng)連接的換流器的控制策略
4.3 仿真與分析
4.4 小結(jié)
5 風(fēng)電場(chǎng)-柔性直流輸電系統(tǒng)的并網(wǎng)控制
5.1 風(fēng)電場(chǎng)柔性直流系統(tǒng)總述
5.2 風(fēng)電場(chǎng)啟動(dòng)切換至并網(wǎng)的控制策略
5.2.1 DFIG并網(wǎng)控制
5.2.2 DFIG風(fēng)電場(chǎng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行
5.3 風(fēng)電場(chǎng)啟動(dòng)切換至并網(wǎng)的控制策略
5.4 仿真與分析
5.4.1 DFIG風(fēng)電場(chǎng)柔性直流輸電系統(tǒng)并網(wǎng)仿真分析
5.4.2 DFIG風(fēng)電場(chǎng)柔性直流輸電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析
5.5 小結(jié)
6 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]具有直流故障阻斷能力的電容嵌位子模塊拓?fù)浼捌涮匦訹J]. 陽(yáng)莉汶,江偉,王渝紅,陳金祥,李興源,黃道姍. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2017(12)
[2]具備直流故障隔離能力的新型MMC拓?fù)溲芯縖J]. 張清枝,李志輝. 鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(06)
[3]柔性直流輸電系統(tǒng)新型故障重啟方法[J]. 李斌,何佳偉,李曄,洪潮,張野,楊健. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(12)
[4]MMC系統(tǒng)級(jí)拓?fù)浼捌渲绷鞴收想娏髯钄嗄芰ρ芯縖J]. 唐立,袁旭峰,李寧,唐圣輝,談竹奎. 高壓電器. 2017(06)
[5]具備直流故障清除能力的MMC多電平子模塊拓?fù)鋄J]. 常非,楊中平,林飛. 高電壓技術(shù). 2017(01)
[6]基于輔助電路的MMC-HVDC直流故障處理策略[J]. 郭敬梅,曾德輝,王鋼,李海鋒. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(16)
[7]基于架空線的直流電網(wǎng)保護(hù)方案研究[J]. 吳亞楠,呂錚,賀之淵,孔明,周嘯,范征. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(14)
[8]模塊化多電平換流器直流雙極短路特性分析[J]. 張國(guó)駒,祁新春,陳瑤,亓麗,岳程燕. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(12)
[9]基于模塊化多電平換流器的直流系統(tǒng)故障處理方案[J]. 李斌,李曄,何佳偉. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(07)
[10]基于虛擬阻抗的MMC交、直流側(cè)故障過(guò)電流抑制方法[J]. 張帆,許建中,苑賓,趙成勇. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(08)
碩士論文
[1]基于MMC的柔性直流輸電控制與保護(hù)策略的研究[D]. 譚龍.東北電力大學(xué) 2016
本文編號(hào):3172477
【文章來(lái)源】:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:46 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 前言
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)內(nèi)外風(fēng)電場(chǎng)-柔性直流輸電系統(tǒng)研究
1.2.2 風(fēng)電場(chǎng)采用的主流機(jī)型及拓?fù)?br> 1.2.3 柔性直流輸電系統(tǒng)主流機(jī)型及拓?fù)?br> 1.3 本文的主要工作
2 風(fēng)電場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型與控制策略
2.1 雙饋異步發(fā)電機(jī)運(yùn)行原理及數(shù)學(xué)模型
2.2 DFIG系統(tǒng)控制策略
2.2.1 DFIG轉(zhuǎn)子側(cè)換流裝置控制策略
2.2.2 DFIG網(wǎng)側(cè)換流裝置的控制策略
2.3 小結(jié)
3 MMC-HVDC的數(shù)學(xué)模型與控制策略
3.1 MMC基本結(jié)構(gòu)及工作原理
3.1.1 MMC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
3.1.2 MMC工作原理
3.1.3 內(nèi)部環(huán)流抑制控制器設(shè)計(jì)
3.2 MMC-HVDC運(yùn)行原理及數(shù)學(xué)模型
3.2.1 MMC-HVDC運(yùn)行原理
3.2.2 MMC-HVDC數(shù)學(xué)模型
3.3 MMC-HVDC控制策略
3.3.1 內(nèi)環(huán)控制器設(shè)計(jì)
3.3.2 外環(huán)控制器設(shè)計(jì)
3.4 小結(jié)
4 風(fēng)電場(chǎng)-柔性直流輸電系統(tǒng)的啟動(dòng)控制策略
4.1 風(fēng)電場(chǎng)空載并網(wǎng)的啟動(dòng)控制策略
4.2 MMC-HVDC電網(wǎng)自勵(lì)啟動(dòng)控制策略
4.2.1 與風(fēng)電場(chǎng)連接的換流器的控制策略
4.2.2 與電網(wǎng)連接的換流器的控制策略
4.3 仿真與分析
4.4 小結(jié)
5 風(fēng)電場(chǎng)-柔性直流輸電系統(tǒng)的并網(wǎng)控制
5.1 風(fēng)電場(chǎng)柔性直流系統(tǒng)總述
5.2 風(fēng)電場(chǎng)啟動(dòng)切換至并網(wǎng)的控制策略
5.2.1 DFIG并網(wǎng)控制
5.2.2 DFIG風(fēng)電場(chǎng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行
5.3 風(fēng)電場(chǎng)啟動(dòng)切換至并網(wǎng)的控制策略
5.4 仿真與分析
5.4.1 DFIG風(fēng)電場(chǎng)柔性直流輸電系統(tǒng)并網(wǎng)仿真分析
5.4.2 DFIG風(fēng)電場(chǎng)柔性直流輸電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析
5.5 小結(jié)
6 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]具有直流故障阻斷能力的電容嵌位子模塊拓?fù)浼捌涮匦訹J]. 陽(yáng)莉汶,江偉,王渝紅,陳金祥,李興源,黃道姍. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2017(12)
[2]具備直流故障隔離能力的新型MMC拓?fù)溲芯縖J]. 張清枝,李志輝. 鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(06)
[3]柔性直流輸電系統(tǒng)新型故障重啟方法[J]. 李斌,何佳偉,李曄,洪潮,張野,楊健. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(12)
[4]MMC系統(tǒng)級(jí)拓?fù)浼捌渲绷鞴收想娏髯钄嗄芰ρ芯縖J]. 唐立,袁旭峰,李寧,唐圣輝,談竹奎. 高壓電器. 2017(06)
[5]具備直流故障清除能力的MMC多電平子模塊拓?fù)鋄J]. 常非,楊中平,林飛. 高電壓技術(shù). 2017(01)
[6]基于輔助電路的MMC-HVDC直流故障處理策略[J]. 郭敬梅,曾德輝,王鋼,李海鋒. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(16)
[7]基于架空線的直流電網(wǎng)保護(hù)方案研究[J]. 吳亞楠,呂錚,賀之淵,孔明,周嘯,范征. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(14)
[8]模塊化多電平換流器直流雙極短路特性分析[J]. 張國(guó)駒,祁新春,陳瑤,亓麗,岳程燕. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(12)
[9]基于模塊化多電平換流器的直流系統(tǒng)故障處理方案[J]. 李斌,李曄,何佳偉. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(07)
[10]基于虛擬阻抗的MMC交、直流側(cè)故障過(guò)電流抑制方法[J]. 張帆,許建中,苑賓,趙成勇. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(08)
碩士論文
[1]基于MMC的柔性直流輸電控制與保護(hù)策略的研究[D]. 譚龍.東北電力大學(xué) 2016
本文編號(hào):3172477
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