基于非奇異快速終端滑模的雙饋水輪發(fā)電機(jī)組控制
發(fā)布時(shí)間:2022-10-03 21:42
我國以燃煤為主的能源結(jié)構(gòu)需要一定規(guī)模的水力發(fā)電容量來負(fù)責(zé)電網(wǎng)的負(fù)荷調(diào)節(jié),而傳統(tǒng)水電站受季節(jié)性徑流影響,需要大量棄水才能參與電網(wǎng)的削峰填谷。雙饋水輪發(fā)電機(jī)組作為一種新型水力發(fā)電系統(tǒng),其中的雙饋異步發(fā)電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的變速恒頻發(fā)電,在水頭變化較大的一定范圍內(nèi)工作在最優(yōu)工況點(diǎn),保證機(jī)組高效參與電網(wǎng)的削峰填谷。雙饋水輪機(jī)組是一個(gè)水、機(jī)械、電氣強(qiáng)耦合的復(fù)雜非線性系統(tǒng),實(shí)際的機(jī)組難以使用常規(guī)的數(shù)學(xué)模型用于過渡過程計(jì)算,且雙饋異步發(fā)電機(jī)是一個(gè)多變量間耦合性很強(qiáng)的系統(tǒng)。現(xiàn)有的對雙饋水輪發(fā)電機(jī)組的建模分析,對可逆式水泵水輪機(jī)的精細(xì)建模和應(yīng)用于雙饋異步發(fā)電機(jī)的先進(jìn)控制策略極少兼顧。由此,本文將可逆式水泵水輪機(jī)全特性曲線模型及應(yīng)用于雙饋異步發(fā)電機(jī)的先進(jìn)控制策略結(jié)合,提出了新的雙饋水輪發(fā)電機(jī)組的分析方法,具體工作如下:(1)本文首先搭建了雙饋式水力發(fā)電機(jī)組的模型。實(shí)驗(yàn)得出的可逆式水泵水輪機(jī)的全特性曲線存在多值現(xiàn)象和“S”特性區(qū)域,如果直接用于水輪機(jī)過渡過程計(jì)算,會(huì)導(dǎo)致水泵水輪機(jī)運(yùn)行的不穩(wěn)定,本文利用Suter變換法對水輪機(jī)特性曲線進(jìn)行處理,得出了可以用于水輪機(jī)過渡過程計(jì)算的全特性曲線。其次,分析了雙饋異步...
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 論文的研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外雙饋抽蓄電站及變速恒頻發(fā)電研究現(xiàn)狀及趨勢
1.2.1 國外的抽蓄電站發(fā)展
1.2.2 國內(nèi)的抽蓄電站發(fā)展
1.2.3 雙饋異步發(fā)電機(jī)控制策略的研究現(xiàn)狀
1.3 滑?刂频难芯楷F(xiàn)狀及在雙饋感應(yīng)電機(jī)中的應(yīng)用
1.4 論文主要研究內(nèi)容及框架
2 雙饋抽蓄機(jī)組的建模
2.1 水輪機(jī)
2.2 引水部分
2.3 雙饋異步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
2.3.1 三相靜止坐標(biāo)
2.3.2 兩相靜止坐標(biāo)及兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)
2.4 小結(jié)
3 雙饋抽蓄機(jī)組的控制策略
3.1 水輪機(jī)控制
3.1.1 轉(zhuǎn)速尋優(yōu)步驟
3.1.2 轉(zhuǎn)速尋優(yōu)模型
3.2 雙饋異步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制
3.3 小結(jié)
4 基于指數(shù)趨近律的非奇異快速終端滑?刂
4.1 傳統(tǒng)滑模
4.2 非奇異快速終端滑模
4.3 仿真分析
4.3.1 傳統(tǒng)滑?刂破
4.3.2 非奇異快速終端滑?刂破
4.3.3 仿真對比
4.4 小結(jié)
5 基于非奇異終端快速滑模的雙饋異步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制
5.1 控制器設(shè)計(jì)
5.2 仿真驗(yàn)證結(jié)果及分析
5.3 小結(jié)
6 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含高比例核電的電力系統(tǒng)調(diào)峰技術(shù)綜述[J]. 林毅,潘璽安,林章歲,艾欣. 現(xiàn)代電力. 2020(01)
[2]Prospect of new pumped-storage power station[J]. Jingyan Li,Chuanbao Yi,Sujie Gao. Global Energy Interconnection. 2019(03)
[3]水泵水輪機(jī)全特性曲線的改進(jìn)Suter變換[J]. 鄭小波,同煥珍. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(12)
[4]終端滑?刂品椒ㄑ芯窟M(jìn)展[J]. 夏極,胡大斌. 化工自動(dòng)化及儀表. 2011(09)
[5]水泵水輪機(jī)“S”特性區(qū)危害及解決對策[J]. 程云山. 水力發(fā)電. 2008(06)
[6]日本抽水蓄能機(jī)組技術(shù)發(fā)展近況[J]. 戴慶忠. 東方電機(jī). 2008(01)
[7]日本抽水蓄能機(jī)組技術(shù)發(fā)展近況[J]. 戴慶忠. 東方電機(jī). 2008 (01)
[8]天荒坪抽水蓄能電站水泵水輪機(jī)“S”形特性及其對策[J]. 游光華,孔令華,劉德有. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2006(06)
[9]我國抽水蓄能電站發(fā)展歷程及前景展望[J]. 晏志勇,翟國壽. 水力發(fā)電. 2004(12)
[10]水泵水輪機(jī)全特性對數(shù)曲線投影法的應(yīng)用[J]. 張保平,陳乃祥,吳炯揚(yáng),樊紅剛,李輝. 水力發(fā)電. 2000(09)
博士論文
[1]抽水蓄能機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)非線性模型參數(shù)辨識(shí)及優(yōu)化控制研究[D]. 張楠.華中科技大學(xué) 2019
[2]水泵水輪機(jī)“S”特性預(yù)測方法研究[D]. 紀(jì)興英.武漢大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于終端滑模的航天器交會(huì)相對位置和姿態(tài)控制研究[D]. 董經(jīng)緯.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]半導(dǎo)體制造廠電壓驟降問題及治理[D]. 黃磊.復(fù)旦大學(xué) 2011
[3]變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中雙PWM變換器的分析、建模與控制[D]. 孫海生.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3684870
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 論文的研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外雙饋抽蓄電站及變速恒頻發(fā)電研究現(xiàn)狀及趨勢
1.2.1 國外的抽蓄電站發(fā)展
1.2.2 國內(nèi)的抽蓄電站發(fā)展
1.2.3 雙饋異步發(fā)電機(jī)控制策略的研究現(xiàn)狀
1.3 滑?刂频难芯楷F(xiàn)狀及在雙饋感應(yīng)電機(jī)中的應(yīng)用
1.4 論文主要研究內(nèi)容及框架
2 雙饋抽蓄機(jī)組的建模
2.1 水輪機(jī)
2.2 引水部分
2.3 雙饋異步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
2.3.1 三相靜止坐標(biāo)
2.3.2 兩相靜止坐標(biāo)及兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)
2.4 小結(jié)
3 雙饋抽蓄機(jī)組的控制策略
3.1 水輪機(jī)控制
3.1.1 轉(zhuǎn)速尋優(yōu)步驟
3.1.2 轉(zhuǎn)速尋優(yōu)模型
3.2 雙饋異步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制
3.3 小結(jié)
4 基于指數(shù)趨近律的非奇異快速終端滑?刂
4.1 傳統(tǒng)滑模
4.2 非奇異快速終端滑模
4.3 仿真分析
4.3.1 傳統(tǒng)滑?刂破
4.3.2 非奇異快速終端滑?刂破
4.3.3 仿真對比
4.4 小結(jié)
5 基于非奇異終端快速滑模的雙饋異步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制
5.1 控制器設(shè)計(jì)
5.2 仿真驗(yàn)證結(jié)果及分析
5.3 小結(jié)
6 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含高比例核電的電力系統(tǒng)調(diào)峰技術(shù)綜述[J]. 林毅,潘璽安,林章歲,艾欣. 現(xiàn)代電力. 2020(01)
[2]Prospect of new pumped-storage power station[J]. Jingyan Li,Chuanbao Yi,Sujie Gao. Global Energy Interconnection. 2019(03)
[3]水泵水輪機(jī)全特性曲線的改進(jìn)Suter變換[J]. 鄭小波,同煥珍. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(12)
[4]終端滑?刂品椒ㄑ芯窟M(jìn)展[J]. 夏極,胡大斌. 化工自動(dòng)化及儀表. 2011(09)
[5]水泵水輪機(jī)“S”特性區(qū)危害及解決對策[J]. 程云山. 水力發(fā)電. 2008(06)
[6]日本抽水蓄能機(jī)組技術(shù)發(fā)展近況[J]. 戴慶忠. 東方電機(jī). 2008(01)
[7]日本抽水蓄能機(jī)組技術(shù)發(fā)展近況[J]. 戴慶忠. 東方電機(jī). 2008 (01)
[8]天荒坪抽水蓄能電站水泵水輪機(jī)“S”形特性及其對策[J]. 游光華,孔令華,劉德有. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2006(06)
[9]我國抽水蓄能電站發(fā)展歷程及前景展望[J]. 晏志勇,翟國壽. 水力發(fā)電. 2004(12)
[10]水泵水輪機(jī)全特性對數(shù)曲線投影法的應(yīng)用[J]. 張保平,陳乃祥,吳炯揚(yáng),樊紅剛,李輝. 水力發(fā)電. 2000(09)
博士論文
[1]抽水蓄能機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)非線性模型參數(shù)辨識(shí)及優(yōu)化控制研究[D]. 張楠.華中科技大學(xué) 2019
[2]水泵水輪機(jī)“S”特性預(yù)測方法研究[D]. 紀(jì)興英.武漢大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于終端滑模的航天器交會(huì)相對位置和姿態(tài)控制研究[D]. 董經(jīng)緯.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]半導(dǎo)體制造廠電壓驟降問題及治理[D]. 黃磊.復(fù)旦大學(xué) 2011
[3]變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中雙PWM變換器的分析、建模與控制[D]. 孫海生.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3684870
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