双馈型风力发电系统参数辨识

发布时间：2017-11-08 18:22

  本文关键词：双馈型风力发电系统参数辨识

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【摘要】：大规模风力发电能改善全球环境污染和缓解能源危机。风电并网是风力发电最为经济有效的形式,但大规模并网对电网规划和运行带来了巨大挑战。如何建立准确的机组数学模型,辨识具有较高精度的模型重要参数并验证其适用性显得尤为重要。论文以双馈型风力发电系统作为研究对象,针对不同运行环境,对其中风力机、传动系统、双馈发电机和控制系统的数学模型,相应的参数辨识策略和适用性验证进行了研究。首先,本文介绍了双馈型风力发电系统各部分的数学模型。在分析双馈型风力发电系统的结构之上,研究了主要部件的数学模型,包括风力机模型、传动系统模型和双馈感应发电机模型,其中发电机模型包括其静态模型和动态模型。同时,介绍了控制系统中最为核心的风力机控制策略和发电机控制策略,风力机控制策略包括桨距角控制和最大功率点跟踪(MPPT);发电机控制策略包括基于定子磁场定向的转子侧变流器矢量控制以及基于电网电压定向的网侧变流器矢量控制。其次,介绍了仿真实验所涉及的软件平台DIgSILENT PowerFactory、实验条件、实数编码的遗传算法和参数灵敏度；提出了“微分方程简化”和“整体辨识”两种优化辨识策略,前者针对含微分方程的数学模型,后者用于模型结构并未完全知晓或者模型输入输出变量不易测得的情况。在此基础上,分别对风力机模型、传动系统模型、双馈感应发电机模型和控制器模型进行了可辨识性分析和参数辨识。其中对风力机模型进行了严格的公式推导论证其参数可辨识性,而对其他模型参数运用灵敏度进行了分析,从而确定了对应的参数辨识策略。最后,运用适用性验证的思想,验证了风力机模型、传动系统模型、双馈感应发电机模型和控制器模型参数辨识策略的适用性和辨识结果的可信性,从而说明,本文提出的辨识策略行之有效,能为工程实际中遇到的参数辨识难题提供一种新的解决思路。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM614

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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8 肖，

本文编号：1158286