并网风储系统阻尼优化控制策略研究

发布时间：2017-08-27 23:06

  本文关键词：并网风储系统阻尼优化控制策略研究

  更多相关文章： 小扰动稳定 双馈风机 自适应阻尼控制 低频振荡 风储联合阻尼控制

【摘要】：风能以其清洁无污染、可再生等特点,近年来越来越被人重视。随着风电研究的深入和技术的进步,其在电网内的渗透率不断增大。因风能具有间歇性的特点及风力发电机与传统同步机原理构造上的差异,风电大规模并网会对电网的安全运行及电能质量产生影响。电力系统低频振荡对系统的安全稳定运行有重要影响,而对于风电渗透率较高的区域电网,这一问题将变得更加突出。针对风电大规模接入给电力系统带来的小扰动稳定问题,本文的研究成果如下:(1)建立了包括双馈异步发电机模型、双馈风力发电机组变流器及其控制系统模型、风力机及桨距角控制系统模型的双馈风电机组动态模型,在此基础上通过特征值分析法建立了双馈风电机组的小信号模型,为研究大规模风电场接入电网后对系统阻尼特性的影响及提出解决方案奠定了基础。(2)在分析了双馈风机通过附加有功控制抑制同步发电机功角振荡的原理的基础上,提出一种对双馈风机最大功率跟踪控制的输入信号添加阻尼分量的有功附加阻尼控制策略,并使用遗传算法设计了最优附加阻尼控制器。(3)分析了风力发电有功输出的随机性、波动性对双馈风电机组附加阻尼有功控制效果的负面影响,改进了之前提出的附加阻尼控制策略,提出了一种具有风速自适应能力的双馈风机附加有功阻尼控制器,实现了风机附加阻尼控制输出的额外有功不随运行点而变化。(4)分析了风速自适应双馈风电机组附加有功阻尼控制器在低风速及接近额定转速时的不适用性,进一步提出双馈风机与储能系统联合阻尼附加控制方案,使风储系统在各种风速情况都具备稳定改善系统阻尼的能力。
【关键词】：小扰动稳定 双馈风机 自适应阻尼控制 低频振荡 风储联合阻尼控制
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 研究的背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.3 本文所做的主要工作13-14
• 2 双馈风力发电机组控制及小信号模型14-27
• 2.1 引言14-15
• 2.2 双馈风电机组数学模型15-22
• 2.3 电力系统小干扰稳定分析理论22-24
• 2.4 双馈风电机组小信号模型24-26
• 2.5 小结26-27
• 3 双馈风电机组有功附加阻尼优化控制27-46
• 3.1 引言27
• 3.2 固定风速下DFIG附加阻尼优化控制27-38
• 3.3 有风速自适应能力的DFIG附加阻尼优化控制38-44
• 3.4 小结44-46
• 4 双馈风机与储能系统联合阻尼控制策略46-61
• 4.1 引言46
• 4.2 混合储能系统及其控制策略46-51
• 4.3 风储联合控制策略51-55
• 4.4 仿真分析55-60
• 4.5 小结60-61
• 5 总结与展望61-63
• 5.1 全文总结61-62
• 5.2 有待进一步开展的工作62-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-67
• 攻读硕士学位期间发表论文目录67
• 参与的科研项目67

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本文编号：746259