基于PSCAD/EMDTC的雙饋風(fēng)力發(fā)電機的控制策略研究
發(fā)布時間:2022-05-08 14:52
隨著用電需求量的增加,煤、石油、天然氣等不可再生能源的大量使用,導(dǎo)致能源短缺和環(huán)境污染的問題逐漸凸顯,清潔能源和可再生能源的開發(fā)利用成為大勢所趨。風(fēng)力發(fā)電是清潔能源和可再生能源開發(fā)利用中最具備開發(fā)條件,運行最靈活、開發(fā)技術(shù)最成熟、對環(huán)境破壞最低、開發(fā)成本降低最快、發(fā)展前景最被看好的發(fā)電方式之一。與此同時,風(fēng)能資源蘊藏豐富,可以說是取之不盡、用之不竭。對此,世界各國普遍重視對風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的投資,各國紛紛成立風(fēng)電研發(fā)部門,不斷創(chuàng)新風(fēng)電技術(shù)。隨著大型并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機組開發(fā)技術(shù)的成熟,風(fēng)力發(fā)電機組的裝機容量也在不斷增大,怎樣使風(fēng)電機組最大程度地利用風(fēng)能,提高風(fēng)力發(fā)電機組的運行效率已經(jīng)成為了研究的重要方向。由于恒速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速恒定,風(fēng)能的利用率不高,從1990年開始到至今,風(fēng)力發(fā)電逐步經(jīng)歷了由恒速恒頻到變速恒頻的過渡[11-13]。變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機能在不同風(fēng)速條件下實現(xiàn)風(fēng)機的最大功率運行,風(fēng)能的利用率得到提高。本文首先分析了雙饋發(fā)電機的等值電路,得出雙饋電機的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)出了雙饋電機在同步、超同步和次同步運行工況時的功率傳輸,研究d-q坐標(biāo)系下網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的控制策略。最后,利用...
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 風(fēng)力發(fā)電的必要性
1.2 全球風(fēng)力發(fā)電情況
1.2.1 世界風(fēng)電發(fā)展情況
1.2.2 中國風(fēng)電發(fā)展情況
1.2.3 山西省“十三五”風(fēng)力發(fā)電規(guī)模預(yù)測
1.3 風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)概述
1.3.1 風(fēng)力發(fā)電機組類型介紹
1.3.2 雙饋風(fēng)力發(fā)電發(fā)展情況
1.3.3 風(fēng)能接入對配電網(wǎng)的影響
1.4 仿真平臺的選擇
1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 雙饋風(fēng)力發(fā)電的理論基礎(chǔ)
2.1 雙饋電機的等值電路
2.2 雙饋電機的功率傳輸
2.2.1 超同步狀態(tài)
2.2.2 同步狀態(tài)
2.2.3 次同步狀態(tài)
2.3 雙饋電機的數(shù)學(xué)模型
2.3.1 雙饋電機電壓方程組
2.3.2 磁鏈方程
2.3.3 轉(zhuǎn)子的運動方程
2.4 雙饋電機d-q坐標(biāo)系的數(shù)學(xué)模型
第3章 雙饋風(fēng)力發(fā)電的控制策略
3.1 交-直-交雙PWM變換器
3.2 網(wǎng)側(cè)變換器的控制策略
3.2.1 網(wǎng)側(cè)變換器的數(shù)學(xué)模型
3.2.2 SVPWM的原理及其實現(xiàn)
3.2.3 控制策略方法
3.3 轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的控制策略研究
3.3.1 電流控制技術(shù)的選擇
3.3.2 轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的控制策略
3.4 建立風(fēng)能數(shù)學(xué)模型
第4章 變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的PSCAD仿真
4.1 變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真模型
4.1.1 SVPWM仿真模型
4.1.2 控制策略仿真
4.1.3 變速恒頻風(fēng)機的仿真
4.2 變速恒頻風(fēng)機運行仿真
第5章 結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
個人簡況及聯(lián)系方式
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雙饋電機并網(wǎng)前參數(shù)優(yōu)化[J]. 謝釗文,呼小亮,李學(xué)鋒. 電氣傳動. 2015(03)
[2]雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)諧波檢測分析[J]. 王嘉毅,張延遲,徐祥平,高海凌. 電工電氣. 2015(03)
[3]基于PSCAD/EMTDC的風(fēng)光互補并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真[J]. 李鋼,慈建斌,李洪星,姜奇,姜威達. 電源技術(shù). 2014(10)
[4]雙饋風(fēng)電機組電網(wǎng)適應(yīng)性問題及其諧振控制解決方案[J]. 賀益康,徐海亮. 中國電機工程學(xué)報. 2014(29)
[5]適用于電力系統(tǒng)中長期動態(tài)仿真的風(fēng)電機組有功控制模型[J]. 劉濤,葉小暉,吳國旸,蘇志達,仲悟之,宋新立,黃永寧. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(05)
[6]雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)電流控制策略研究[J]. 買買提熱依木·阿布力孜. 可再生能源. 2013(07)
[7]采用雙饋機組的風(fēng)電場無功功率控制研究[J]. 李東東,王凱凱,葉辰升. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2013(13)
[8]關(guān)于分布式風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與系統(tǒng)的探討[J]. 王海軍,王磊. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2012(Z1)
[9]淺談風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J]. 魏超. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2012(23)
[10]雙饋式風(fēng)電場改進的恒電壓控制策略[J]. 栗然,唐凡,劉英培,柯?lián)砬? 電力系統(tǒng)保護與控制. 2012(06)
博士論文
[1]變速恒頻交流勵磁雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其控制技術(shù)研究[D]. 鄒旭東.華中科技大學(xué) 2005
[2]變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運行與控制研究[D]. 劉其輝.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]光伏發(fā)電并網(wǎng)與微網(wǎng)運行控制仿真研究[D]. 楊文杰.西南交通大學(xué) 2010
[2]雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機低壓穿越控制策略研究[D]. 郭登科.東北電力大學(xué) 2009
[3]變速雙饋風(fēng)電機組建模與并網(wǎng)穩(wěn)定性研究[D]. 閆廣新.新疆大學(xué) 2008
[4]基于PSCAD的變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與控制研究[D]. 高阿龍.河海大學(xué) 2007
[5]雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論研究與仿真分析[D]. 孫秋霞.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[6]風(fēng)力發(fā)電對電網(wǎng)的影響研究[D]. 刁瑞盛.浙江大學(xué) 2006
[7]變速恒頻交流勵磁風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng)及其控制原理研究[D]. 艾斯卡爾.河海大學(xué) 2004
[8]變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建模和特性研究[D]. 史林軍.河海大學(xué) 2003
本文編號:3651860
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 風(fēng)力發(fā)電的必要性
1.2 全球風(fēng)力發(fā)電情況
1.2.1 世界風(fēng)電發(fā)展情況
1.2.2 中國風(fēng)電發(fā)展情況
1.2.3 山西省“十三五”風(fēng)力發(fā)電規(guī)模預(yù)測
1.3 風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)概述
1.3.1 風(fēng)力發(fā)電機組類型介紹
1.3.2 雙饋風(fēng)力發(fā)電發(fā)展情況
1.3.3 風(fēng)能接入對配電網(wǎng)的影響
1.4 仿真平臺的選擇
1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 雙饋風(fēng)力發(fā)電的理論基礎(chǔ)
2.1 雙饋電機的等值電路
2.2 雙饋電機的功率傳輸
2.2.1 超同步狀態(tài)
2.2.2 同步狀態(tài)
2.2.3 次同步狀態(tài)
2.3 雙饋電機的數(shù)學(xué)模型
2.3.1 雙饋電機電壓方程組
2.3.2 磁鏈方程
2.3.3 轉(zhuǎn)子的運動方程
2.4 雙饋電機d-q坐標(biāo)系的數(shù)學(xué)模型
第3章 雙饋風(fēng)力發(fā)電的控制策略
3.1 交-直-交雙PWM變換器
3.2 網(wǎng)側(cè)變換器的控制策略
3.2.1 網(wǎng)側(cè)變換器的數(shù)學(xué)模型
3.2.2 SVPWM的原理及其實現(xiàn)
3.2.3 控制策略方法
3.3 轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的控制策略研究
3.3.1 電流控制技術(shù)的選擇
3.3.2 轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的控制策略
3.4 建立風(fēng)能數(shù)學(xué)模型
第4章 變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的PSCAD仿真
4.1 變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真模型
4.1.1 SVPWM仿真模型
4.1.2 控制策略仿真
4.1.3 變速恒頻風(fēng)機的仿真
4.2 變速恒頻風(fēng)機運行仿真
第5章 結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
個人簡況及聯(lián)系方式
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雙饋電機并網(wǎng)前參數(shù)優(yōu)化[J]. 謝釗文,呼小亮,李學(xué)鋒. 電氣傳動. 2015(03)
[2]雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)諧波檢測分析[J]. 王嘉毅,張延遲,徐祥平,高海凌. 電工電氣. 2015(03)
[3]基于PSCAD/EMTDC的風(fēng)光互補并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真[J]. 李鋼,慈建斌,李洪星,姜奇,姜威達. 電源技術(shù). 2014(10)
[4]雙饋風(fēng)電機組電網(wǎng)適應(yīng)性問題及其諧振控制解決方案[J]. 賀益康,徐海亮. 中國電機工程學(xué)報. 2014(29)
[5]適用于電力系統(tǒng)中長期動態(tài)仿真的風(fēng)電機組有功控制模型[J]. 劉濤,葉小暉,吳國旸,蘇志達,仲悟之,宋新立,黃永寧. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(05)
[6]雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)電流控制策略研究[J]. 買買提熱依木·阿布力孜. 可再生能源. 2013(07)
[7]采用雙饋機組的風(fēng)電場無功功率控制研究[J]. 李東東,王凱凱,葉辰升. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2013(13)
[8]關(guān)于分布式風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與系統(tǒng)的探討[J]. 王海軍,王磊. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2012(Z1)
[9]淺談風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J]. 魏超. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2012(23)
[10]雙饋式風(fēng)電場改進的恒電壓控制策略[J]. 栗然,唐凡,劉英培,柯?lián)砬? 電力系統(tǒng)保護與控制. 2012(06)
博士論文
[1]變速恒頻交流勵磁雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其控制技術(shù)研究[D]. 鄒旭東.華中科技大學(xué) 2005
[2]變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運行與控制研究[D]. 劉其輝.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]光伏發(fā)電并網(wǎng)與微網(wǎng)運行控制仿真研究[D]. 楊文杰.西南交通大學(xué) 2010
[2]雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機低壓穿越控制策略研究[D]. 郭登科.東北電力大學(xué) 2009
[3]變速雙饋風(fēng)電機組建模與并網(wǎng)穩(wěn)定性研究[D]. 閆廣新.新疆大學(xué) 2008
[4]基于PSCAD的變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與控制研究[D]. 高阿龍.河海大學(xué) 2007
[5]雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論研究與仿真分析[D]. 孫秋霞.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[6]風(fēng)力發(fā)電對電網(wǎng)的影響研究[D]. 刁瑞盛.浙江大學(xué) 2006
[7]變速恒頻交流勵磁風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng)及其控制原理研究[D]. 艾斯卡爾.河海大學(xué) 2004
[8]變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建模和特性研究[D]. 史林軍.河海大學(xué) 2003
本文編號:3651860
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3651860.html
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