高比例双馈风电并网电力系统机电振荡阻尼控制策略研究

发布时间：2021-04-28 04:00

　　随着风力发电在电网所占比例不断地提高,一些同步发电机正在被逐步取代,系统阻尼降低,电力电子设备增加,电力系统的结构变得更为复杂。而且在电网薄弱处并入大规模风电也为电力系统中的机电振荡现象带来了许多的不利因素。在此背景下,研究如何利用风电机组参与抑制系统的机电振荡是一个重要的课题。本文主要研究了基于双馈感应发电机（Doubly Fed Induction Generator,DFIG）的风电大规模接入对电力系统机电振荡的影响以及在风机内部附加控制后对机电振荡的抑制。本文的主要研究内容如下:首先,研究了双馈风力发电系统的工作原理和组成,建立了双馈风电机组的动态模型,在此所建立的动态模型为后文分析风机控制环节对电网的机电振荡的响应,以及通过附加控制使风机参与抑制机电振荡打下基础。其次,定性地分析了风电机组并入两机系统前后对系统阻尼特性的影响,为后文利用调节风电机组出力实现参与抑制机电振荡提供了理论依据。研究了双馈风机转子侧的不同控制环节对电力系统机电振荡的响应,通过时域分析和频域分析,得出转子侧的有功/无功功率控制环节对振荡的响应明显。并在有功/无功功率控制环节处附加阻尼控制器,判断附加控制... 

【文章来源】：东北电力大学吉林省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 双馈风力发电机动态模型
    2.1 引言
    2.2 双馈风力发电机机械部分模型
        2.2.1 空气动力模型
        2.2.2 机械传动系统模型
        2.2.3 桨距角控制系统模型
    2.3 双馈风力发电机电磁部分模型
        2.3.1 双馈感应风机模型
        2.3.2 双馈感应风机变流器控制环节模型
    2.4 本章小结
第3章 双馈风电并网系统的机电振荡分析
    3.1 引言
    3.2 风电场接入两机系统的机电振荡影响分析
    3.3 双馈风机控制环节对机电振荡的响应分析
    3.4 仿真分析
        3.4.1 不同控制环节对机电振荡的频率响应
        3.4.2 PQ控制环节附加阻尼控制器的阻尼贡献分析
        3.4.3 PQ控制环节附加阻尼控制器对风机轴系的影响
    3.5 本章小结
第4章 双馈风电并网系统机电振荡的抑制
    4.1 引言
    4.2 DFIG有功-无功双通道阻尼控制的构建
    4.3 基于模糊控制的附加阻尼控制器设计
        4.3.1 模糊控制介绍
        4.3.2 模糊阻尼控制器的设计
        4.3.3 有功-无功双通道阻尼控制的协调优化
    4.4 仿真分析
        4.4.1 四机两区系统
        4.4.2 新英格兰10机39节点系统
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3164759