隨著風電并網(wǎng)容量的不斷提高,風電場的動態(tài)特性對大電網(wǎng)的影響愈發(fā)明顯。從局部上看,可通過建立合適的風電機組模型,研究分析風電場的動態(tài)特性。詳細的電磁暫態(tài)仿真模型由于仿真速度過慢,不適合實際工程的應(yīng)用。本文利用變量間的耦合關(guān)系,針對風電機組系統(tǒng)的電磁暫態(tài)時間尺度和機電暫態(tài)時間尺度動態(tài)分別進行建模,在不影響系統(tǒng)整體趨勢的基礎(chǔ)上,將26階詳細模型分解為14階電磁暫態(tài)模型和12階或10階機電暫態(tài)模型,通過風速突變和電壓跌落兩種大擾動工況對降階模型的合理性和有效性進行了驗證。從整體上看,風電場的無功電壓控制與風電場并網(wǎng)點的電壓穩(wěn)定性密切相關(guān),直接影響風電場的并網(wǎng)性能。現(xiàn)有的無功電壓控制大多從風電場整體出發(fā),易使得場內(nèi)無功源的無功出力分配不合理,導致風電場內(nèi)有功損耗增加或集電線末端機組端電壓越限等情況發(fā)生。本文對雙饋風電機組的無功出力極限進行推導,提出一種風電場內(nèi)機組間的無功協(xié)調(diào)分配方法,并選擇恒電壓控制作為機組的無功控制策略。在僅考慮機組無功出力的前提下,將本文所提分配方法與常用無功分配方法在不同的調(diào)度指令下進行比較,表明本文所提方法在降低風電場網(wǎng)損方面的有效性。在風電場發(fā)生陣風擾動時,對機組的恒... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景和研究意義
        1.1.1 風電發(fā)展狀況
        1.1.2 課題研究的必要性
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 雙饋風電機組模型降階研究現(xiàn)狀
        1.2.2 風電場無功電壓控制研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究工作
第二章 雙饋風電機組系統(tǒng)的小擾動模型
    2.1 雙饋風電機組系統(tǒng)
    2.2 雙饋風電機組系統(tǒng)的數(shù)學模型
        2.2.1 風力機模型
        2.2.2 鎖相環(huán)模型
        2.2.3 軸系模型
        2.2.4 發(fā)電機模型
        2.2.5 網(wǎng)側(cè)濾波器
        2.2.6 變換器模型
        2.2.7 輸電線路
    2.3 DFIG系統(tǒng)穩(wěn)定運行點初始化
    2.4 DFIG系統(tǒng)的小擾動模型推導
    2.5 本章小結(jié)
第三章 雙饋風電機組電磁/機電暫態(tài)時間尺度建模
    3.1 雙饋風電機組系統(tǒng)模態(tài)分析
    3.2 雙饋風電機組耦合性分析
        3.2.1 控制系統(tǒng)狀態(tài)變量發(fā)生擾動
        3.2.2 輸電線路d軸電流發(fā)生擾動
        3.2.3 直流側(cè)電壓發(fā)生擾動
        3.2.4 發(fā)電機轉(zhuǎn)速發(fā)生擾動
    3.3 雙饋風電機組模型降階
        3.3.1 21 階簡化模型及合理性分析
        3.3.2 電磁暫態(tài)時間尺度建模
        3.3.3 機電暫態(tài)時間尺度建模
        3.3.4 簡化模型選取
    3.4 電磁/機電暫態(tài)模型仿真分析
        3.4.1 風速突變
        3.4.2 電壓跌落
    3.5 本章小結(jié)
第四章 雙饋風電場的無功電壓控制
    4.1 雙饋風電場無功源分析
    4.2 雙饋風電場的損耗
        4.2.1 變壓器損耗分析
        4.2.2 集電線損耗分析
        4.2.3 雙饋異步電機損耗分析
    4.3 雙饋風電機組的無功極限
        4.3.1 發(fā)電機無功極限
        4.3.2 網(wǎng)側(cè)變換器無功極限
        4.3.3 雙饋風電機組無功極限
    4.4 雙饋風電場的優(yōu)化策略
        4.4.1 難點分析
        4.4.2 機組無功分配算法研究
        4.4.3 無功分配策略
    4.5 仿真分析
        4.5.1 算例1：短路容量比50
        4.5.2 算例2：短路容量比15
        4.5.3 算例3：機組的恒無功控制和恒電壓控制比較
    4.6 本章小節(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文結(jié)論
    5.2 未來展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于DIgSILENT的風電場AVC系統(tǒng)的優(yōu)化控制策略研究[D]. 喬敏瑞.華北電力大學 2015
[2]并網(wǎng)型風電場的自動電壓控制研究[D]. 楊樺.華北電力大學 2011



本文編號：3389688