本文關(guān)鍵詞：雙饋風(fēng)電機組參與微網(wǎng)調(diào)頻的控制策略研究

  更多相關(guān)文章： 微網(wǎng) 頻率調(diào)節(jié) 分段控制 模糊控制 雙饋風(fēng)電機組

【摘要】：在我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的大背景下,風(fēng)電發(fā)展迅速。微網(wǎng)的出現(xiàn)解決了分散小規(guī)模風(fēng)電的并網(wǎng)難題,使風(fēng)電利用率得到極大提升。隨著微網(wǎng)中風(fēng)電滲透率的增大,微網(wǎng)頻率波動進一步加劇,這種問題在微網(wǎng)孤島運行模式下更加嚴重,單靠增加儲能元件來提升系統(tǒng)穩(wěn)定性的做法會導(dǎo)致微網(wǎng)運行成本大大增加。本文對雙饋風(fēng)電機組參與微網(wǎng)調(diào)頻進行研究,力圖提升微網(wǎng)中雙饋風(fēng)電機組的調(diào)頻能力,增強微網(wǎng)頻率穩(wěn)定性,同時控制微網(wǎng)運行成本。首先,本文在分析雙饋風(fēng)電機組基本運行控制原理的基礎(chǔ)上,對雙饋風(fēng)電機組調(diào)頻控制策略進行了研究,重點分析各種調(diào)頻控制策略的原理及風(fēng)電機組所能具備的調(diào)頻能力,并進行了對比與總結(jié)。其次,研究雙饋風(fēng)電機組參與微網(wǎng)調(diào)頻過程中出現(xiàn)的微網(wǎng)頻率二次跌落問題。根據(jù)風(fēng)電機組輸出有功功率的幅值變化情況,將雙饋風(fēng)電機組調(diào)頻過程分為風(fēng)電機組調(diào)頻階段和風(fēng)電機組恢復(fù)階段,分析雙饋風(fēng)電機組綜合慣性控制調(diào)頻動態(tài)運行過程。以此為基礎(chǔ),提出微網(wǎng)頻率二次跌落控制策略。通過控制風(fēng)電機組恢復(fù)階段的功率跌落尖峰后移,有效抑制了系統(tǒng)頻率二次跌落,兼顧了微網(wǎng)頻率穩(wěn)定性和雙饋風(fēng)電機組轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速恢復(fù)速度,提升了雙饋風(fēng)電機組的調(diào)頻能力。然后,對雙饋風(fēng)電機組全風(fēng)速范圍內(nèi)的運行控制進行了分析。對比微網(wǎng)與大電網(wǎng)的頻率特性差異,結(jié)合不同調(diào)頻控制策略特點和適用條件,提出了雙饋風(fēng)電機組全風(fēng)速范圍內(nèi)的分段調(diào)頻控制策略:中風(fēng)速區(qū)采用轉(zhuǎn)子超速控制調(diào)頻,額定風(fēng)速區(qū)采用綜合慣性控制調(diào)頻,高風(fēng)速區(qū)采用短時過載變槳距控制調(diào)頻。詳細劃分了各個風(fēng)速區(qū)間并分析了不同區(qū)間調(diào)頻控制策略的選擇依據(jù)。最后,研究了風(fēng)速波動對雙饋風(fēng)電機組調(diào)頻切換控制的影響。采用模糊邏輯控制,選取風(fēng)速、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、功率、槳距角作為參考變量,生成雙饋風(fēng)電機組調(diào)頻動作允許信號。在各區(qū)間分段點處,解決了由于風(fēng)速頻繁波動所引起的雙饋風(fēng)電機組調(diào)頻控制策略選擇切換不合理問題,完成了雙饋風(fēng)電機組參與微網(wǎng)調(diào)頻的控制策略設(shè)計。本文的研究能夠使微網(wǎng)中雙饋風(fēng)電機組全風(fēng)速范圍內(nèi)的調(diào)頻能力獲得增強,在確保雙饋風(fēng)電機組安全運行的基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮不同調(diào)頻控制策略的優(yōu)勢,提升了微網(wǎng)頻率穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：微網(wǎng) 頻率調(diào)節(jié) 分段控制 模糊控制 雙饋風(fēng)電機組
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM315
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 微網(wǎng)研究發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.2.3 雙饋風(fēng)電機組參與系統(tǒng)調(diào)頻研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 雙饋風(fēng)電機組調(diào)頻控制策略研究17-30
• 2.1 引言17
• 2.2 風(fēng)力機運行特性分析17-18
• 2.3 雙饋風(fēng)電機組調(diào)頻控制策略研究18-23
• 2.3.1 保留功率備用的調(diào)頻控制策略18-20
• 2.3.2 不保留功率備用的調(diào)頻控制策略20-23
• 2.4 雙饋風(fēng)電機組調(diào)頻控制策略仿真分析23-28
• 2.4.1 系統(tǒng)仿真模型搭建23-25
• 2.4.2 保留功率備用的調(diào)頻控制策略仿真分析25-26
• 2.4.3 不保留功率備用的調(diào)頻控制策略仿真分析26-28
• 2.5 雙饋風(fēng)電機組調(diào)頻控制策略對比總結(jié)28-29
• 2.6 本章小結(jié)29-30
• 第3章 雙饋風(fēng)電機組參與微網(wǎng)調(diào)頻過程頻率二次跌落問題研究30-43
• 3.1 引言30
• 3.2 微網(wǎng)頻率二次跌落問題研究30-35
• 3.2.1 微網(wǎng)頻率二次跌落仿真分析30-31
• 3.2.2 雙饋風(fēng)電機組調(diào)頻動態(tài)運行過程分析31-33
• 3.2.3 微網(wǎng)頻率二次跌落控制33-35
• 3.3 微網(wǎng)頻率二次跌落控制策略研究35-38
• 3.3.1 雙饋風(fēng)電機組調(diào)頻控制策略改進35-37
• 3.3.2 改進后的雙饋風(fēng)電機組調(diào)頻動態(tài)運行過程分析37-38
• 3.4 微網(wǎng)頻率二次跌落控制策略仿真分析38-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第4章 雙饋風(fēng)電機組全風(fēng)速分段調(diào)頻控制策略研究43-55
• 4.1 引言43
• 4.2 雙饋風(fēng)電機組全風(fēng)速運行控制分析43-46
• 4.2.1 雙饋風(fēng)電機組全風(fēng)速運行控制目標(biāo)43-44
• 4.2.2 雙饋風(fēng)電機組全風(fēng)速運行控制區(qū)間44-46
• 4.3 雙饋風(fēng)電機組全風(fēng)速分段調(diào)頻控制策略46-51
• 4.3.1 微網(wǎng)頻率特性分析46-48
• 4.3.2 雙饋風(fēng)電機組全風(fēng)速調(diào)頻控制策略研究48
• 4.3.3 雙饋風(fēng)電機組全風(fēng)速調(diào)頻控制區(qū)間劃分48-51
• 4.4 雙饋風(fēng)電機組全風(fēng)速分段調(diào)頻控制策略仿真分析51-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 第5章 風(fēng)速波動時雙饋風(fēng)電機組調(diào)頻切換控制研究55-66
• 5.1 引言55
• 5.2 風(fēng)速波動對雙饋風(fēng)電機組調(diào)頻切換的影響55-58
• 5.2.1 風(fēng)速模型建立55-57
• 5.2.2 雙饋風(fēng)電機組調(diào)頻切換控制效果分析57-58
• 5.3 雙饋風(fēng)電機組調(diào)頻模糊切換控制策略研究58-65
• 5.3.1 模糊控制器設(shè)計流程58-60
• 5.3.2 雙饋風(fēng)電機組調(diào)頻模糊切換控制策略研究60-62
• 5.3.3 雙饋風(fēng)電機組調(diào)頻模糊切換控制策略仿真分析62-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-68
• 參考文獻68-72
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果72-74
• 致謝74

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張昭遂;孫元章;李國杰;程林;林今;;超速與變槳協(xié)調(diào)的雙饋風(fēng)電機組頻率控制[J];電力系統(tǒng)自動化;2011年17期

2 方日升;溫步瀛;江岳文;;變速風(fēng)力發(fā)電機組調(diào)頻控制策略研究[J];電網(wǎng)與清潔能源;2014年04期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 宋蕙慧;雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能量成型控制策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

2 楊淑英;雙饋型風(fēng)力發(fā)電變流器及其控制[D];合肥工業(yè)大學(xué);2007年

，

本文編號：704701