直驱永磁同步风力发电机组频率控制策略研究

发布时间：2018-05-31 19:32

  本文选题：直驱永磁风电机组 + 频率控制　； 参考：《华北电力大学》2017年硕士论文

【摘要】：在最大功率跟踪控制方式下,直驱永磁风电机组的转速与系统频率解耦,其旋转动能对系统惯量的贡献极小,而且无法提供额外的有功功率参与频率控制,风电并网容量的增加使得系统调频能力不足,将威胁电网的安全稳定运行。本文从改善直驱永磁风电机组频率响应特性的角度出发,完成了以下工作:首先,建立了直驱永磁风电机组的详细模型,并针对详细模型复杂、计算速度慢等问题,提出了直驱永磁风电机组的简化模型,主要是对轴系模型和发电机-变流器模型进行简化。其次,研究了附加惯性控制的原理,并针对附加惯性控制与最大功率跟踪控制相互干扰的问题,提出了改进附加惯性控制方法。该控制方法在系统频率扰动时,不仅能够通过附加惯性控制的辅助功率为系统频率提供支持,还能够根据系统频率的变化调整转速,对最大功率跟踪控制的有功参考指令进行补偿,以避免这两种控制在动态调节过程中的相互干扰。然后,分析了超速和变桨距控制的原理,提出了一种超速与变桨距协调的减载调频控制策略。首先给出了低、中、高三种风速模式的判定方法,然后通过设置初始功率跟踪曲线系数和调节桨距角实现直驱永磁风电机组的减载运行,在频率控制中,优先采用超速控制,当转速达到额定转速时,再启用变桨距控制,并且变桨距控制可分为低、中、高三种风速控制模式。最后,对比分析了改进附加惯性控制和减载调频控制的优缺点,提出了一种改进附加惯性控制和减载调频控制相结合的频率综合控制方法,即首先使机组减载运行,在频率波动时,通过改进附加惯性控制、超速控制和变桨距控制的协同作用实现直驱永磁风电机组对系统的惯性支持和一次调频。
[Abstract]:This paper presents a simplified model of direct drive permanent magnet wind turbine generator set by setting initial power tracking curve coefficient and adjusting pitch angle to avoid mutual interference of direct drive permanent magnet wind turbine .
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM315

【参考文献】

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本文编号：1961021