發(fā)布時(shí)間：2017-05-18 18:07

  本文關(guān)鍵詞：基于雙饋機(jī)組風(fēng)電場(chǎng)的功率控制研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 常規(guī)能源、電力緊缺及環(huán)境污染問題日益突出,利用可再生能源如風(fēng)能,作為未來最重要的清潔替代能源之一,對(duì)于緩解能源匱乏具有非常重要的意義。因此,近年來風(fēng)力發(fā)電在世界范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展,我國(guó)也不例外。隨著裝機(jī)容量的不斷增大,風(fēng)電對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的影響也日益突出。常規(guī)發(fā)電廠的功率輸出具有很強(qiáng)的可控性,而風(fēng)電場(chǎng)的功率輸出依賴于風(fēng)速的變化,波動(dòng)性強(qiáng),可控性較差。這就給電力系統(tǒng)帶來調(diào)度上的困難,同時(shí)也限制了風(fēng)電自身的發(fā)展。因此,人們對(duì)風(fēng)電接入對(duì)電力系統(tǒng)的影響及風(fēng)電機(jī)組的優(yōu)化控制進(jìn)行了大量研究,并取得了很大進(jìn)展。然而在風(fēng)電場(chǎng)功率輸出控制和風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部?jī)?yōu)化運(yùn)行方面還有待于進(jìn)一步的研究。本文正是基于此對(duì)采用性能良好的變速恒頻交流勵(lì)磁雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)電場(chǎng)的功率控制和風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部?jī)?yōu)化運(yùn)行展開了研究。 目前,新建風(fēng)電場(chǎng)主要采用大容量的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組作為主力機(jī)型。和常規(guī)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相比,雙饋風(fēng)電機(jī)組采用轉(zhuǎn)子交流勵(lì)磁運(yùn)行方式,風(fēng)機(jī)變速范圍大,最大風(fēng)能追蹤效果好。而且機(jī)組配置的變頻器在轉(zhuǎn)子回路,僅處理雙向流動(dòng)的轉(zhuǎn)差功率,不僅具有變頻器體積小、重量輕、成本低的特點(diǎn),而且實(shí)現(xiàn)了機(jī)電系統(tǒng)的柔性連接。由于其與常規(guī)機(jī)組相比具有很大的優(yōu)勢(shì),因此該類型風(fēng)電機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用,是目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組研究的重要發(fā)展方向之一。 首先,本文總結(jié)風(fēng)電控制技術(shù)的發(fā)展和風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的影響,并對(duì)當(dāng)前的主力機(jī)型雙饋發(fā)電機(jī)組及由雙饋機(jī)組組成風(fēng)電場(chǎng)的功率控制進(jìn)行了深入的總結(jié)分析。在已有的雙饋風(fēng)電機(jī)組數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,詳細(xì)分析了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行功率輸出特點(diǎn)和控制影響因素。在雙饋機(jī)組運(yùn)行區(qū)域劃分的基礎(chǔ)上,比較分析了機(jī)組在各個(gè)區(qū)域的功率控制特點(diǎn)及方法�？偨Y(jié)分析發(fā)現(xiàn)雙饋風(fēng)電機(jī)組輸出功率具有可控性,由雙饋發(fā)電機(jī)組成風(fēng)電場(chǎng)可以完成一定的電網(wǎng)調(diào)度任務(wù),減小對(duì)電網(wǎng)的不利影響。 其次,本文根據(jù)基于雙饋機(jī)組風(fēng)電場(chǎng)的有功、無功輸出特性及各個(gè)風(fēng)電機(jī)組實(shí)際運(yùn)行狀況(發(fā)電機(jī)的溫度、轉(zhuǎn)速和對(duì)應(yīng)的風(fēng)速等),按照有功控制和無功控制分開的思想,對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的機(jī)組進(jìn)行分類,并分別給出了風(fēng)電場(chǎng)有功控制、無功控制的控制方法。在對(duì)風(fēng)電機(jī)組按照控制順序進(jìn)行排序的基礎(chǔ)上,討論了同類機(jī)組功率分配的策略。本文提出的功率控制方法使風(fēng)電場(chǎng)既滿足了系統(tǒng)調(diào)度的要求,又實(shí)現(xiàn)了機(jī)組輸出功率的合理分配和風(fēng)電場(chǎng)的優(yōu)化運(yùn)行。 最后,并用MATLAB對(duì)風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)風(fēng)電機(jī)組輸出功率分配進(jìn)行仿真,在風(fēng)電巢斡胂低車鞫鵲那榭魷?各類風(fēng)電機(jī)組均能較好的完成分配任務(wù)。并對(duì)比分析了常規(guī)的功率分配方法,結(jié)果表明該方法的合理性和先進(jìn)性。 總之,本文研究實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電場(chǎng)在完成系統(tǒng)調(diào)度任務(wù)的同時(shí),內(nèi)部機(jī)組得到了優(yōu)化運(yùn)行,對(duì)于推動(dòng)風(fēng)電的快速發(fā)展和大規(guī)模并網(wǎng)有十分重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 雙饋發(fā)電機(jī) 并網(wǎng)運(yùn)行 機(jī)組分類 有功控制 無功控制 電網(wǎng)調(diào)度
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TM614
【目錄】：

• 目錄4-6
• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 背景與意義10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展及研究狀況10-17
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展情況10-12
• 1.2.2 風(fēng)力發(fā)電給電力系統(tǒng)帶來影響12-13
• 1.2.3 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制技術(shù)的發(fā)展13-14
• 1.2.4 雙饋風(fēng)電機(jī)組及風(fēng)電場(chǎng)的功率控制14-17
• 1.3 本文的主要工作17-18
• 第二章 雙饋機(jī)組模型及運(yùn)行分析18-28
• 2.1 雙饋機(jī)組的數(shù)學(xué)模型18-23
• 2.1.1 風(fēng)力機(jī)數(shù)學(xué)模型18-20
• 2.1.2 雙饋發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型20-22
• 2.1.3 雙饋發(fā)電機(jī)的有功無功解耦控制22-23
• 2.2 雙饋機(jī)組的運(yùn)行控制23-27
• 2.2.1 雙饋風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行區(qū)域劃分23-24
• 2.2.2 風(fēng)機(jī)各運(yùn)行區(qū)域的控制24-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第三章 風(fēng)電場(chǎng)功率輸出控制28-48
• 3.1 引言28-29
• 3.2 風(fēng)電場(chǎng)的功率輸出29-35
• 3.2.1 風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)29-31
• 3.2.2 風(fēng)電場(chǎng)功率輸出特點(diǎn)31-33
• 3.2.3 風(fēng)電場(chǎng)功率輸出的控制功能33-35
• 3.3 風(fēng)電場(chǎng)的功率綜合控制系統(tǒng)35-36
• 3.4 風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)機(jī)組輸出功率分配36-46
• 3.4.1 風(fēng)電場(chǎng)輸出有功功率控制分配37-42
• 3.4.1.1 有功控制機(jī)組的分類37-38
• 3.4.1.2 風(fēng)電場(chǎng)的有功控制策略38-42
• 3.4.2 風(fēng)電場(chǎng)輸出無功功率控制分配42-46
• 3.4.2.1 雙饋風(fēng)電機(jī)組無功功率調(diào)節(jié)能力分析42-44
• 3.4.2.2 無功調(diào)控機(jī)組的分類44-45
• 3.4.2.3 無功功率分配控制方案45-46
• 3.5 本章小結(jié)46-48
• 第四章 仿真與分析48-61
• 4.1 仿真軟件介紹48
• 4.2 算例及仿真48-59
• 4.2.1 Simulink仿真模型48-51
• 4.2.2 各類機(jī)組之間有功功率分配仿真51-54
• 4.2.3 同類機(jī)組之間有功功率分配控制仿真54-56
• 4.2.4 與其它功率分配方法的仿真比較56-58
• 4.2.5 風(fēng)電場(chǎng)無功分配控制仿真58-59
• 4.3 本章小結(jié)59-61
• 第五章 總結(jié)與展望61-63
• 5.1 結(jié)論61-62
• 5.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 致謝66-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文67-68
• 附錄1 風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行監(jiān)控和安全處理68-73
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表73

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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  本文關(guān)鍵詞：基于雙饋機(jī)組風(fēng)電場(chǎng)的功率控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：376751