抽水蓄能电站动态建模及系统调频应用研究
发布时间：2020-11-06 15:03
【摘要】：由于可再生能源发电在调整国家能源结构、保护生态环境、保障国家能源安全等方面的重要作用,其越来越受到世界各国的高度重视。抽水蓄能电站具有启动灵活、调节速度快的优势,是技术成熟、运行可靠且较为经济的调峰电源与储能电源。本论文对抽水蓄能电站动态建模和含风电系统调频应用展开研究,具有一定的理论意义和工程实际应用价值。论文基于常规抽水蓄能和变速抽水蓄能电站在发电和水泵工况下的动态模型,比较分析了两者对提高含风电系统频率稳定性的控制效果。基于变速抽水蓄能,设计了典型的惯性响应控制和一次频率备用控制,提高了系统的频率响应能力。推导了抽水蓄能容量的合理取值范围,并进行了仿真验证。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV743
【图文】：
2-14 AS-PHES 2-14 表示了调速器（Governor），压力水管（Penstock）和水轮机（Tur特性，其中，压力水管和水轮机的物理特性是跟常规水电机组相同的，AS-PHES 的模型在调速器模型方面，多了一个可控转速的自由度（以前是值）。因此，最终水轮机输出的机械功率 Pmech，可以通过转速的控制，或开度的控制，进行单独地或着同时地调节。水蓄能电站在发电模式时，可近似认为其上水库有一定的天然水流量流在发电过程中，上水库的水位（水头）可以认为基本保持不变，即图 2-10=1。该模型还具有模拟多台水轮机共享单条压力水管（具有液压耦合效应用功能。于转速优化控制和水阀开度优化控制，可通过选取合适的协调组合方案行效率的最大化。注意到这里转速和水阀开度的优化动态过程并未模拟
输出到电力电子变换器的有功功率控制上。与发电模式下，AS-PHES 经过转速拉回控制，再输出到有功功率控制指令不同。此外，水阀开度、水泵的物理特性也与发电模式不一样。只有压力管道的物理特性与发电模式一致。
2-27 AS-PHES-23，与 AS-PHES 发电模式下类似，电力电子变换器功功率和电压控制。而其中最主要的差别在于，这里含转速的调速器，如图 2-28，而发电模式下却没有。ef取决于功率指令 Pset和实际水头高度 Head，再参考转 2-29。接着，与实际转速相比较，经过 PI 环节，与原有功功率的参考控制指令，最后再与实际的有功功率反。同样地，功率指令 Pset，还是由两部分构成（即 AS-PH助频率控制指令）。 11p+sTmaxPmax maxP & dP genP
【参考文献】
本文编号：2873296
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV743
【图文】：
2-14 AS-PHES 2-14 表示了调速器（Governor），压力水管（Penstock）和水轮机（Tur特性，其中，压力水管和水轮机的物理特性是跟常规水电机组相同的，AS-PHES 的模型在调速器模型方面，多了一个可控转速的自由度（以前是值）。因此，最终水轮机输出的机械功率 Pmech，可以通过转速的控制，或开度的控制，进行单独地或着同时地调节。水蓄能电站在发电模式时，可近似认为其上水库有一定的天然水流量流在发电过程中，上水库的水位（水头）可以认为基本保持不变，即图 2-10=1。该模型还具有模拟多台水轮机共享单条压力水管（具有液压耦合效应用功能。于转速优化控制和水阀开度优化控制，可通过选取合适的协调组合方案行效率的最大化。注意到这里转速和水阀开度的优化动态过程并未模拟
输出到电力电子变换器的有功功率控制上。与发电模式下，AS-PHES 经过转速拉回控制，再输出到有功功率控制指令不同。此外，水阀开度、水泵的物理特性也与发电模式不一样。只有压力管道的物理特性与发电模式一致。
2-27 AS-PHES-23，与 AS-PHES 发电模式下类似，电力电子变换器功功率和电压控制。而其中最主要的差别在于，这里含转速的调速器，如图 2-28，而发电模式下却没有。ef取决于功率指令 Pset和实际水头高度 Head，再参考转 2-29。接着，与实际转速相比较，经过 PI 环节，与原有功功率的参考控制指令，最后再与实际的有功功率反。同样地，功率指令 Pset，还是由两部分构成（即 AS-PH助频率控制指令）。 11p+sTmaxPmax maxP & dP genP
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 ;抽水蓄能电站前景广阔[J];科学世界;2015年03期
2 付媛;王毅;张祥宇;罗应立;;变速风电机组的惯性与一次调频特性分析及综合控制[J];中国电机工程学报;2014年27期
本文编号：2873296
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