弱电网下双馈风电机组小干扰稳定性分析与改进控制

发布时间：2021-04-19 22:44

　　随着风能的大规模开发,风电在电力系统中的渗透率越来越高,对电力系统的安全稳定运行提出了严峻的挑战。风电场通常位于偏远地区,远离负荷中心,需要经过远距离长线路进行外送,随着风电并网容量的持续增加,风电场并网点的短路比将会越来越低,交流电网容易呈现出弱电网的特性。在弱电网条件下,风电机组与电网间的交互影响会造成整个风电系统无法正常稳定运行。在众多风电机型中,双馈风电机组目前应用最为广泛,已成为MW级风力发电机组的主流机型。所以,弱电网下双馈风电机组的小干扰稳定性值得关注。本文采用阻抗分析方法研究弱电网下双馈风电机组的小干扰稳定性及其改进控制,主要内容如下:（1）在同步旋转坐标系下,建立了双馈风电机组的静态导纳模型和小信号导纳模型。考虑电流环和控制延时的影响,建立网侧变换器系统的静态导纳模型,并在此基础上考虑锁相环的影响,推导出小信号导纳模型;考虑定子磁链暂态分量、电流环和控制延时的影响,建立双馈机侧系统的静态导纳模型,并进一步推导出考虑锁相环影响的小信号导纳模型。基于网侧变换器系统和机侧系统的导纳模型,得到双馈风电机组的静态导纳模型和小信号导纳模型。根据所建立的导纳模型,分析了锁相环对网侧... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

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基金资助
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的背景与意义
    1.2 风电技术的现状
    1.3 弱电网下双馈风电机组小干扰稳定性的研究现状
    1.4 本文的主要研究内容
2 双馈风电机组的导纳建模及分析
    2.1 引言
    2.2 网侧变换器系统的导纳建模
    2.3 机侧系统的导纳建模
    2.4 双馈风电机组的导纳模型
    2.5 本章小结
3 弱电网下双馈风电机组小干扰稳定性分析
    3.1 引言
    3.2 广义奈奎斯特判据
    3.3 双馈风电机组的小干扰稳定性分析
    3.4 仿真验证
    3.5 实验验证
    3.6 本章小结
4 基于电压前馈的小干扰稳定性改进控制
    4.1 引言
    4.2 电压前馈控制策略
    4.3 仿真验证
    4.4 实验验证
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 下一步工作
致谢
参考文献
附录I 仿真及实验平台参数
附录II 攻读硕士学位期间发表论文



本文编号：3148451