雙饋風(fēng)機(jī)機(jī)電暫態(tài)特性建模與分析
發(fā)布時(shí)間:2017-08-08 03:19
本文關(guān)鍵詞:雙饋風(fēng)機(jī)機(jī)電暫態(tài)特性建模與分析
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【摘要】:隨著風(fēng)電的大規(guī)模接入,風(fēng)電已經(jīng)成為電力系統(tǒng)中除同步機(jī)以外的另一類重要電源。風(fēng)電機(jī)組在電網(wǎng)發(fā)生故障下的暫態(tài)行為對(duì)于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定研究來(lái)說(shuō)十分重要,F(xiàn)有風(fēng)機(jī)模型將風(fēng)電僅僅考慮為恒功率源或者電流源,忽視了其與同步機(jī)同樣重要的地位,也不利于系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析。另外,傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)的控制設(shè)計(jì)是以強(qiáng)電網(wǎng)為假設(shè),所以傳統(tǒng)模型也是在強(qiáng)電網(wǎng)的背景下建立。而在弱電網(wǎng)情況下,并網(wǎng)設(shè)備功率的變化會(huì)較明顯地影響風(fēng)機(jī)接入點(diǎn)電壓矢量的動(dòng)態(tài)變化。尤其是在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),風(fēng)機(jī)的某些控制結(jié)構(gòu)可能引發(fā)風(fēng)電與電網(wǎng)動(dòng)態(tài)的相互作用,從而可能導(dǎo)致系統(tǒng)失去同步穩(wěn)定。因此,為了研究復(fù)雜電網(wǎng)環(huán)境下風(fēng)機(jī)表現(xiàn)出的暫態(tài)特性以及對(duì)電網(wǎng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的影響,本論文以雙饋風(fēng)電機(jī)組為研究對(duì)象,建立了雙饋風(fēng)機(jī)的機(jī)電暫態(tài)模型。本文首先介紹了雙饋風(fēng)電機(jī)組的基本控制原理以及它的數(shù)學(xué)模型。然后結(jié)合轉(zhuǎn)子側(cè)、網(wǎng)側(cè)變換器的控制方法提出了風(fēng)電機(jī)電暫態(tài)模型的簡(jiǎn)化思想,解釋了雙饋風(fēng)機(jī)內(nèi)電勢(shì)的物理意義,并以內(nèi)電勢(shì)為接口建立模型與電網(wǎng)的連接關(guān)系。然后,分析了弱電網(wǎng)環(huán)境下鎖相環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性,以及其動(dòng)態(tài)響應(yīng)對(duì)雙饋風(fēng)機(jī)機(jī)電暫態(tài)行為和暫態(tài)同步特性的影響,提出在風(fēng)電機(jī)電暫態(tài)模型中考慮鎖相環(huán)動(dòng)態(tài)的重要性。最后,建立了適用于不對(duì)稱故障下的雙饋風(fēng)機(jī)簡(jiǎn)化模型并考慮了負(fù)序控制對(duì)雙饋風(fēng)機(jī)機(jī)電暫態(tài)模型的影響。在MATLAB/SIMULINK中實(shí)現(xiàn)了模型的構(gòu)建,并且對(duì)以上分析結(jié)果進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】:雙饋型風(fēng)電機(jī)組 電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 轉(zhuǎn)子側(cè) 網(wǎng)側(cè)變換器 鎖相環(huán) 機(jī)電暫態(tài)模型
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TM315
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第1章 緒論8-15
- 1.1 課題背景及研究意義8-9
- 1.2 電網(wǎng)故障下雙饋風(fēng)機(jī)的暫態(tài)建模研究現(xiàn)狀9-13
- 1.3 本文的主要工作13-15
- 第2章 雙饋風(fēng)機(jī)的基本控制策略與數(shù)學(xué)模型15-27
- 2.1 雙饋風(fēng)機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)15-16
- 2.2 雙饋風(fēng)機(jī)機(jī)械部分的基本原理與數(shù)學(xué)模型16-18
- 2.3 雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型18-20
- 2.4 雙饋風(fēng)機(jī)的機(jī)電控制策略20-22
- 2.5 雙饋風(fēng)機(jī)的電磁控制策略22-23
- 2.6 雙饋風(fēng)機(jī)的暫態(tài)控制策略23-26
- 2.7 本章小結(jié)26-27
- 第3章 雙饋風(fēng)機(jī)機(jī)電暫態(tài)建模27-41
- 3.1 雙饋風(fēng)機(jī)的模型結(jié)構(gòu)27
- 3.2 機(jī)械部分控制建模27-30
- 3.3 電氣控制建模30-37
- 3.4 暫態(tài)控制模塊37-38
- 3.5 模型驗(yàn)證38-40
- 3.6 本章小結(jié)40-41
- 第4章 鎖相環(huán)對(duì)雙饋風(fēng)機(jī)機(jī)電暫態(tài)行為的影響41-52
- 4.1 鎖相環(huán)基本工作原理41-42
- 4.2 鎖相動(dòng)態(tài)對(duì)于雙饋風(fēng)機(jī)機(jī)電暫態(tài)行為的影響42-43
- 4.3 鎖相動(dòng)態(tài)對(duì)雙饋風(fēng)機(jī)同步特性的影響43-46
- 4.4 仿真驗(yàn)證46-51
- 4.5 本章小結(jié)51-52
- 第5章 負(fù)序控制對(duì)雙饋風(fēng)機(jī)機(jī)電暫態(tài)行為的影響52-63
- 5.1 引言52
- 5.2 負(fù)序控制下雙饋風(fēng)機(jī)的機(jī)電暫態(tài)模型52-59
- 5.3 基于正負(fù)序分解原理的鎖相環(huán)59-61
- 5.4 仿真結(jié)果及分析61-62
- 5.5 本章小結(jié)62-63
- 第6章 總結(jié)與展望63-65
- 6.1 總結(jié)63-64
- 6.2 展望64-65
- 附錄65-66
- 致謝66-67
- 參考文獻(xiàn)67-71
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 汪雅靜;雙饋風(fēng)機(jī)機(jī)電暫態(tài)特性建模與分析[D];華中科技大學(xué);2015年
,本文編號(hào):638009
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