面向动态分析的双馈机群等值建模研究

发布时间：2017-07-06 22:02

  本文关键词：面向动态分析的双馈机群等值建模研究

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【摘要】：随着风电联网规模的不断增大,风电对电力系统运行的不利影响愈加明显。对风电场内每台机组进行详细建模,存在工作量大、仿真效率较低等问题。为更好地分析风电接入对电力系统的不利影响,有必要对风电场动态等值建模开展研究。本文首先给出了双馈感应风力发电机(Doubly-fed Induction Generator,DFIG)的数学模型、四象限变流器数学模型、crowbar保护工作原理以及DFIG发电系统功率控制策略。在此基础上,在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建Gamesa G58-850 kW双馈感应风电机组仿真模型,为后续研究提供仿真模型基础。分析了机端电压跌落后且crowbar保护未动作情况下DFIG电磁暂态过程,推导了转子故障电流解析表达式。在此基础上,基于泰勒级数展开,建立了crowbar保护未动作时转子故障电流线性化计算模型。基于所建转子故障电流快速计算模型,计及风速影响提出了基于双馈感应风电机组的风电机场动态等值建模方法。基于中国东北某风电场实测运行数据,对所提动态等值建模方法的有效性进行了仿真验证,结果表明所提方法是有效的。
【关键词】：风电场 双馈感应发电机 动态等值 短路电流 线性化
【学位授予单位】：东北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.1.1 研究背景8-9
• 1.1.2 研究意义9
• 1.2 风力发电并网发展概况9-12
• 1.2.1 风力发电特点9-10
• 1.2.2 全球风力发电发展现状10
• 1.2.3 我国风力发电发展现状10-11
• 1.2.4 风电联网给电力系统运行带来的主要问题11-12
• 1.3 研究现状12-13
• 1.3.1 风电机组类型12
• 1.3.2 风电场的动态等值问题12-13
• 1.4 本文主要研究内容13-14
• 第2章 双馈感应风力发电机组的数学模型14-22
• 2.1 引言14
• 2.2 双馈感应风电机组概述14
• 2.3 风力机的数学模型14-15
• 2.4 DFIG的数学模型15-17
• 2.5 四象限变流器数学模型17-20
• 2.6 Crowbar保护工作原理20
• 2.7 双馈感应风力发电系统的功率控制策略20-21
• 2.8 本章小结21-22
• 第3章 机端电压跌落Crowbar保护动作前DFIG转子电流快速计算22-38
• 3.1 引言22
• 3.2 三相短路的电磁暂态分析22-27
• 3.3 双馈感应风电机组电磁暂态仿真系统27-32
• 3.3.1 风速高于额定风速时电压跌落的仿真27-29
• 3.3.2 风速低于额定风速时电压跌落的仿真29-32
• 3.4 双馈感应风电机组三相短路电流模型的校验32-33
• 3.5 转子短路电流的泰勒级数展开33-37
• 3.6 本章小结37-38
• 第4章 基于短路电流的双馈风电场动态等值建模38-55
• 4.1 引言38
• 4.2 风电场基本结构38-41
• 4.2.1 风电场集电系统38
• 4.2.2 风电场内风机的分布38-41
• 4.3 风速等值方法41-42
• 4.3.1 群内部分机组风速小于额定风速41
• 4.3.2 群内部分机组风速均大于额定风速41-42
• 4.3.3 群内所有机组取平均值风速42
• 4.4 两台双馈感应风力发电机组联网运行仿真分析42-54
• 4.4.1 DFIG机端电压跌落 50%仿真分析43-49
• 4.4.2 DFIG机端电压跌落 80%仿真分析49-54
• 4.5 本章小结54-55
• 结论55-56
• 参考文献56-59
• 攻读学位期间取得的研究成果及发表的学术论文59-62
• 致谢62-63
• 附录63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王振树;刘岩;雷鸣;卞绍润;石云鹏;;基于Crowbar的双馈机组风电场等值模型与并网仿真分析[J];电工技术学报;2015年04期

2 李芸;王德林;;大型风电场的等值模型及其改进研究[J];电工电能新技术;2014年07期

3 夏s，

本文编号：527913