發(fā)布時(shí)間：2017-08-09 16:02

  本文關(guān)鍵詞：考慮一次調(diào)頻需求的風(fēng)電有功控制研究

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【摘要】：風(fēng)電在解決能源危機(jī)和環(huán)境污染方面的積極作用逐步凸顯,但是風(fēng)電出力的不確定性和波動(dòng)性也會(huì)給電力系統(tǒng)有功平衡,頻率穩(wěn)定帶來不良影響。本文重點(diǎn)從風(fēng)電機(jī)組、風(fēng)電場(chǎng)兩個(gè)角度研究不同風(fēng)速工況情形下參與一次調(diào)頻的有功控制策略問題。首先,分析了DFIG風(fēng)電機(jī)組的有功控制特性,基于風(fēng)力機(jī)側(cè)有功控制這一研究目標(biāo),由于發(fā)電機(jī)變頻器控制的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于風(fēng)力機(jī)槳距角控制的時(shí)間,因此可以簡(jiǎn)化這一部分控制系統(tǒng),忽略延遲時(shí)間,建立了適合分析定風(fēng)速工況下風(fēng)電機(jī)組有功控制的機(jī)理模型。其次,對(duì)于風(fēng)電機(jī)組參與一次調(diào)頻的控制策略的研究,考慮了風(fēng)速的不可控這一特點(diǎn),將其作為風(fēng)電機(jī)組是否能參與一次調(diào)頻的條件之一,建立了基于風(fēng)速和頻率偏差兩個(gè)因素的判斷機(jī)制。提出了與該機(jī)制相對(duì)應(yīng)的風(fēng)電機(jī)組一次調(diào)頻的協(xié)調(diào)控制技術(shù),完善了風(fēng)電機(jī)組參與一次調(diào)頻的策略。并在之前建立的模型基礎(chǔ)上研究各因素對(duì)風(fēng)電機(jī)組一次調(diào)頻能力的影響。對(duì)于考慮一次調(diào)頻需求的風(fēng)電機(jī)組本身的有功控制,為了更好的研究實(shí)際風(fēng)速工況下風(fēng)電機(jī)組對(duì)目標(biāo)功率的有效追蹤,首次提出將風(fēng)電機(jī)組在平衡點(diǎn)的集合即平衡流形處泰勒展開,構(gòu)建基于平衡流形的展開模型并通過實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)辨識(shí)獲得了高風(fēng)速段的風(fēng)電機(jī)組平衡流形展開模型,并在此模型的基礎(chǔ)上建立功率跟蹤控制,控制效果良好。從風(fēng)電場(chǎng)的角度,考慮經(jīng)濟(jì)性,提出將風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)風(fēng)電機(jī)組劃分為充分參與一次調(diào)頻與輔助參與一次調(diào)頻兩類機(jī)組,并建立了判斷機(jī)制來調(diào)度二者的一次調(diào)頻。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電機(jī)組 一次調(diào)頻 平衡流形展開模型 風(fēng)電場(chǎng) 有功控制
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM614
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析11-15
• 1.2.1 風(fēng)電機(jī)組發(fā)展現(xiàn)狀概述11
• 1.2.2 風(fēng)電機(jī)組控制技術(shù)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.3 風(fēng)電參與一次調(diào)頻的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 第2章 風(fēng)電機(jī)組有功控制機(jī)理模型的建立16-27
• 2.1 引言16
• 2.2 風(fēng)電機(jī)組數(shù)學(xué)機(jī)理模型的建立16-26
• 2.2.1 風(fēng)能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)各部分的特性分析17-24
• 2.2.2 用于分析風(fēng)電機(jī)組有功控制機(jī)理模型的建立24
• 2.2.3 研究風(fēng)電機(jī)組有功控制的仿真驗(yàn)證24-26
• 2.3 本章小結(jié)26-27
• 第3章 風(fēng)電機(jī)組參與一次調(diào)頻控制策略研究27-36
• 3.1 引言27
• 3.2 風(fēng)電機(jī)組參與一次調(diào)頻的控制總策略制定27-29
• 3.3 風(fēng)電機(jī)組參與一次調(diào)頻控制方式的研究29-32
• 3.3.1 最優(yōu)功率跟蹤下的控制方式30-31
• 3.3.2 次優(yōu)功率跟蹤下的控制方式31-32
• 3.4 風(fēng)電機(jī)組參與一次調(diào)頻的協(xié)調(diào)控制技術(shù)的研究32-33
• 3.5 影響風(fēng)電機(jī)組一次調(diào)頻能力的各影響因素分析33-35
• 3.6 本章小結(jié)35-36
• 第4章 變風(fēng)速下風(fēng)電機(jī)組一次調(diào)頻的有功跟蹤控制36-52
• 4.1 引言36
• 4.2 風(fēng)電機(jī)組平衡流形展開模型的建立36-50
• 4.2.1 平衡流形展開模型的分析36-38
• 4.2.2 風(fēng)力機(jī)平衡流形展開模型結(jié)構(gòu)的建立38-40
• 4.2.3 基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的風(fēng)力機(jī)平衡流形展開模型辨識(shí)40-42
• 4.2.4 實(shí)際的風(fēng)力機(jī)的平衡流形展開模型的辨識(shí)實(shí)驗(yàn)42-50
• 4.3 基于風(fēng)電機(jī)組平衡流形展開模型的控制研究50
• 4.4 本章小結(jié)50-52
• 第5章 風(fēng)電場(chǎng)參與電力系統(tǒng)一次調(diào)頻策略研究52-63
• 5.1 引言52
• 5.2 風(fēng)電場(chǎng)參與一次調(diào)頻的整體方案設(shè)計(jì)52-54
• 5.3 風(fēng)火聯(lián)合參與一次調(diào)頻的數(shù)學(xué)模型的建立54-55
• 5.4 風(fēng)電場(chǎng)控制策略的仿真分析驗(yàn)證55-62
• 5.4.1 低風(fēng)速恒為 10m/s的工況55-59
• 5.4.2 高風(fēng)速恒為 15m/s的工況59-62
• 5.5 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果68-70
• 致謝70

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：646093