鼠籠型風(fēng)電機(jī)組STATCOM/BESS控制策略研究

【摘要】：隨著風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展,其在電力系統(tǒng)裝機(jī)的容量比重逐年上升,有效提高風(fēng)電機(jī)組電能質(zhì)量成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文針對(duì)鼠籠型異步風(fēng)電機(jī)組引入STATCOM/BESS系統(tǒng),研究相應(yīng)的控制策略,以改善鼠籠型風(fēng)電機(jī)組的電能質(zhì)量,且保證BESS工作在合理狀態(tài),避免其發(fā)生過充過放,延長(zhǎng)使用壽命,降低風(fēng)電運(yùn)行成本。本文首先介紹了課題的背景、目的和意義,綜述了無功補(bǔ)償與儲(chǔ)能系統(tǒng)目前國(guó)內(nèi)外發(fā)展的情況,明確了本文的研究?jī)?nèi)容。其次,介紹了籠型風(fēng)電機(jī)組STATCOM/BESS的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及工作原理,論述了STATCOM的工作原理及調(diào)制方式。在介紹BESS系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了其結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)計(jì),并對(duì)STATCOM/BESS主電路的濾波電感、濾波電容和直流側(cè)電容進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì)。再次,在論述STATCOM的常規(guī)矢量控制策略的基礎(chǔ)上,提出了STATCOM/BESS有功無功解耦控制策略。這種控制策略不僅能夠高效抑制風(fēng)電機(jī)組輸出的功率波動(dòng),實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)并網(wǎng)控制,顯著改善風(fēng)電機(jī)組的電能質(zhì)量,而且能夠根據(jù)BESS的狀態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)額外送入電網(wǎng)的功率,使BESS總是工作在合理的狀態(tài),避免過充過放,提高其使用壽命及可靠性。最后,在PSCAD仿真軟件中搭建了包括鼠籠型風(fēng)電機(jī)組、STATCOM/BESS系統(tǒng)及其控制器和電網(wǎng)的完整的系統(tǒng)仿真模型。仿真研究結(jié)果表明,在恒定加擾動(dòng)風(fēng)速、階躍加擾動(dòng)風(fēng)速、漸變加擾動(dòng)風(fēng)速這三種風(fēng)速下,STATCOM/BESS控制策略能夠準(zhǔn)確、快速、有效地平滑輸送到電網(wǎng)的有功功率波動(dòng),實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)控制,顯著提高風(fēng)電機(jī)組的電能質(zhì)量。同時(shí)采用有功功率調(diào)節(jié)量算法,能夠總是使BESS處于安全工作狀態(tài),有利于提高BESS系統(tǒng)的壽命及可靠性。 【關(guān)鍵詞】：鼠籠型風(fēng)電機(jī)組 電能質(zhì)量 STATCOM 儲(chǔ)能系統(tǒng) 解耦控制策略
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM315
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 引言8-14
• 1.1 課題研究的目的和意義8-9
• 1.2 風(fēng)電接入電網(wǎng)的有關(guān)技術(shù)規(guī)定9-11
• 1.3 風(fēng)電場(chǎng)STATCOM/BESS的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3.1 風(fēng)電場(chǎng)無功補(bǔ)償?shù)难芯颗c應(yīng)用概述11-12
• 1.3.2 風(fēng)電場(chǎng)STATCOM/BESS的研究現(xiàn)狀12
• 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容12-14
• 第二章 鼠籠型風(fēng)電機(jī)組STATCOM/BESS的組成原理及參數(shù)設(shè)計(jì)14-24
• 2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及工作原理14-15
• 2.2 STATCOM的組成及原理15-17
• 2.2.1 STATCOM的工作原理15-17
• 2.2.2 SPWM調(diào)制方式17
• 2.3 STATCOM/BESS的組成及原理17-20
• 2.3.1 BESS系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型17-19
• 2.3.2 BESS系統(tǒng)構(gòu)成及參數(shù)設(shè)計(jì)19
• 2.3.3 STATCOM/BESS的工作原理19-20
• 2.4 STATCOM/BESS主電路參數(shù)設(shè)計(jì)20-23
• 2.4.1 濾波電感的選取20-22
• 2.4.2 濾波電容的選取22
• 2.4.3 直流側(cè)電容的選取22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第三章 鼠籠型風(fēng)電機(jī)組STATCOM/BESS的控制策略研究24-36
• 3.1 基于矢量控制的STATCOM有功無功解耦控制策略24-28
• 3.1.1 STATCOM數(shù)學(xué)模型24-26
• 3.1.2 STATCOM有功無功解耦控制策略26-28
• 3.2 STATCOM/BESS的有功無功解耦控制策略28-32
• 3.2.1 STATCOM/BESS的簡(jiǎn)化電路28-29
• 3.2.2 STATCOM/BESS的數(shù)學(xué)模型29-31
• 3.2.3 STATCOM/BESS的有功無功解耦控制策略31-32
• 3.3 STATCOM/BESS控制策略中有功功率的給定計(jì)算32-35
• 3.3.1 有功功率低通濾波器設(shè)計(jì)32-33
• 3.3.2 根據(jù)蓄電池狀態(tài)確定的充放電功率調(diào)節(jié)量計(jì)算33-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第四章 鼠籠型風(fēng)電機(jī)組STATCOM/BESS控制策略仿真研究36-51
• 4.1 仿真環(huán)境36
• 4.2 系統(tǒng)仿真模型建立36-41
• 4.2.1 系統(tǒng)整體仿真模型36-37
• 4.2.2 風(fēng)電機(jī)組仿真模型37-38
• 4.2.3 STATCOM/BESS控制仿真模型38-40
• 4.2.4 有功功率調(diào)節(jié)量計(jì)算模型40-41
• 4.3 STATCOM/BESS控制策略的仿真結(jié)果與分析41-50
• 4.3.1 恒定加擾動(dòng)風(fēng)速下的仿真結(jié)果41-44
• 4.3.2 階躍加擾動(dòng)風(fēng)速下的仿真結(jié)果44-47
• 4.3.3 漸變加擾動(dòng)風(fēng)速下的仿真結(jié)果47-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 結(jié)論51-52
• 參考文獻(xiàn)52-55
• 致謝55

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

基于電池荷電狀態(tài)和可變?yōu)V波時(shí)間常數(shù)的儲(chǔ)能控制方法    張野;郭力;賈宏杰;李占鷹;陸志剛;

基于云模型的風(fēng)電功率平滑控制策略研究    宋志惠;韓曉娟;孟芳園;馬會(huì)萌;

實(shí)時(shí)平抑風(fēng)電場(chǎng)功率波動(dòng)的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化控制方法    洪海生;江全元;嚴(yán)玉婷;

結(jié)合蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的STATCOM的電流解耦控制    薛暢;王建賾;紀(jì)延超;江濱浩;

對(duì)中國(guó)能源問題的思考    江澤民;

大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)的相關(guān)問題及措施    張麗英;葉廷路;辛耀中;韓豐;范高鋒;

青藏高原應(yīng)對(duì)氣候變化與生態(tài)環(huán)境安全策略    伏洋;張國(guó)勝;李鳳霞;劉寶康;

太陽能電池光譜性能測(cè)試系統(tǒng)    楊良;

碳排放與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展——碳排放與社會(huì)發(fā)展Ⅱ    王少鵬;朱江玲;岳超;方精云;

中國(guó)和平崛起過程中的能源安全戰(zhàn)略選擇    張巍;李班;

從“低碳經(jīng)濟(jì)”談江西發(fā)展核電的必要性和可行性    花明;謝青霞;

壓水堆核電站反應(yīng)堆壓力容器材料概述    李承亮;張明乾;

硅半導(dǎo)體太陽能電池進(jìn)展    李懷輝;王小平;王麗軍;劉欣欣;梅翠玉;劉仁杰;江振興;趙凱麟;

中國(guó)對(duì)外貿(mào)易對(duì)能源消費(fèi)的影響:基于結(jié)構(gòu)因素分解法的分析    趙曉麗;洪東悅;

我國(guó)能源與城鎮(zhèn)化關(guān)系研究綜述    全偉;

基于國(guó)家能源安全的能源政策體系    李金鎧;

生物質(zhì)茜素類染料結(jié)構(gòu)改性及其無助劑染色    戚益;顧鈺;安冬;徐倩倩;杜鵑;羅艷;

新型吸附制冷機(jī)的研制與實(shí)驗(yàn)研究    龔麗霞;王如竹;夏再忠;

北京市能源消費(fèi)特征和節(jié)能降耗途徑研究    王軍;吳萬標(biāo);周銳;方秀玉;薛婷;

國(guó)際水電發(fā)展情況及對(duì)有關(guān)問題的思考    賈金生;

大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電中的應(yīng)用研究    王文亮;秦明;劉衛(wèi);

Green Development and China Energy Security——An Analysis based on PSR Mode    姜姝;

中國(guó)CO_2地質(zhì)封存與可持續(xù)發(fā)展    崔振東;劉大安;曾榮樹;田甜;

大容量化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)研究進(jìn)展    鄧浩;張寧;馮哲圣;

我國(guó)能源安全面臨的挑戰(zhàn)及法律應(yīng)對(duì)措施    譚柏平;

離心泵葉輪設(shè)計(jì)與流動(dòng)分析    曹樹良;譚磊;桂紹波;

鉑鋁合金粘結(jié)涂層的高溫氧化行為研究    宋鵬

細(xì)顆粒物的電收集技術(shù)研究    朱繼保

低揮發(fā)份劣質(zhì)燃料循環(huán)流化床燃燒特性研究    李社鋒

納米流體輻射特性機(jī)理研究及其在太陽能電熱聯(lián)用系統(tǒng)中的應(yīng)用研究    趙佳飛

脈沖放電電凝并結(jié)合堿液吸收煙氣多種污染物協(xié)同脫除研究    徐飛

晶格氧部分氧化甲烷制取合成氣的基礎(chǔ)研究    魏永剛

經(jīng)濟(jì)全球化背景下中國(guó)能源安全問題研究    姜星莉

基于并網(wǎng)逆變器電能質(zhì)量與變換效率的若干關(guān)鍵技術(shù)研究    楊波

電力諧波和間諧波參數(shù)估計(jì)算法研究    陳國(guó)志

中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)融資問題研究    張伯松

梯級(jí)水電站優(yōu)化運(yùn)行研究與應(yīng)用    鄭慧濤

高能燃料燃燒流場(chǎng)的數(shù)值模擬與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    張哲衡

奧鎂公司隧道窯余熱回收項(xiàng)目管理案例研究    李俊峰

硬硅鈣石型硅酸鈣纖維的合成和應(yīng)用    張瑞芝

SnO_2基陶瓷半導(dǎo)體熱電材料的研究及制備    曹恒淇

MW級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)主軸制造項(xiàng)目財(cái)務(wù)分析    亓金雙

能源安全對(duì)中國(guó)和平發(fā)展的挑戰(zhàn)與對(duì)策分析    顏志強(qiáng)

義和公司6萬噸船用曲軸項(xiàng)目財(cái)務(wù)分析    張慶才

政府引導(dǎo)下的低碳經(jīng)濟(jì)融資方式研究    徐楚錕

煉油工藝改造擴(kuò)建項(xiàng)目技術(shù)可行性及風(fēng)險(xiǎn)管理    童辦平

適用于風(fēng)電場(chǎng)的最佳電池容量選取的方法    楊水麗;惠東;李建林;梁亮;李蓓;

分布式發(fā)電及其對(duì)電力系統(tǒng)的影響    梁才浩,段獻(xiàn)忠

基于超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)的風(fēng)電場(chǎng)功率控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)    劉昌金;胡長(zhǎng)生;李霄;陳敏;徐德鴻;

基于超級(jí)電容儲(chǔ)能的風(fēng)電場(chǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)建模與控制    李霄;胡長(zhǎng)生;劉昌金;徐德鴻;

中國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展建議    傅書逷;

用于平抑可再生能源功率波動(dòng)的儲(chǔ)能電站建模及評(píng)價(jià)    丁明;徐寧舟;畢銳;

平抑間歇式電源功率波動(dòng)的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)    張國(guó)駒;唐西勝;齊智平;

電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在改善并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)電能質(zhì)量和穩(wěn)定性中的應(yīng)用    張步涵;曾杰;毛承雄;金玉潔;王云玲;

風(fēng)電功率預(yù)測(cè)技術(shù)綜述    谷興凱;范高鋒;王曉蓉;趙海翔;戴慧珠;

電池儲(chǔ)能電站在風(fēng)力發(fā)電中的應(yīng)用研究    曾杰;

基于云理論的電力系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究    溫秀峰

大容量STATCOM裝置的非線性特性    姜齊榮,蔣霞,梁旭,陳學(xué)宇

關(guān)于STATCOM的系統(tǒng)仿真    鄧瑤

STATCOM改善電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的應(yīng)用研究    蔡維;張建;

Modeling of D-STATCOM in distribution systems load flow    HOSSEINI Mehdi;SHAYANFAR Heidar Ali;FOTUHI-FIRUZABAD Mahmud;

STATCOM自定義建模及動(dòng)穩(wěn)態(tài)調(diào)壓分析    葉華;張寧;劉玉田;牛新生;

STATCOM的控制方法研究    湯海;孫曉娟;

STATCOM的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性的仿真研究    司建偉;李林容;馬秀英;

南方電網(wǎng)東莞200 MVA STATCOM完成現(xiàn)場(chǎng)過負(fù)荷試驗(yàn)    本刊編輯部;

新型DT-STATCOM原理分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    王存平;尹項(xiàng)根;梅文哲;唐萍;張?chǎng)?

配電變一體化STATCOM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其控制方法    王存平;尹項(xiàng)根;張哲;文明浩;劉健;熊卿;

The nonlinear internal control of STATCOM: the theory and application    WU Felix F;AkihikoYokoyama;

An LQR/Pole Placement Controller Design for STATCOM    Nekoui Mohammad Ali;Valipourearkhloo Amin;

STATCOM裝置在佛山電網(wǎng)中的應(yīng)用    袁愿;吳篤貴;

配電系統(tǒng)STATCOM的數(shù)學(xué)模型及其仿真    王書強(qiáng);

基于定質(zhì)電力技術(shù)的D—STATCOM的硬件實(shí)現(xiàn)    朱約章;吳春芳;鄂飛;程漢湘;

STATCOM改善電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的研究    王素英;劉華干;丁堅(jiān)勇;

基于STATCOM的無功電流檢測(cè)與實(shí)現(xiàn)    曾光;薄志剛;張靜剛;

STATCOM的最終滑?？刂破髟O(shè)計(jì)    李強(qiáng)波;李鑫濱;

電網(wǎng)電壓畸變對(duì)STATCOM的影響分析    同向前;張新聞;張巖燕;

STATCOM治理電弧爐的研究    劉華東;

榮信自主研發(fā)出中國(guó)首套電鐵系統(tǒng)STATCOM    張偉

全球最大容量STATCOM投運(yùn)榮信無功補(bǔ)償技術(shù)再獲突破    MEB 記者 王淑梅

科技創(chuàng)新 引領(lǐng)發(fā)展    上海市電力公司超高壓輸變電公司

國(guó)內(nèi)首套移動(dòng)式SVG裝置研制成功    史明明　袁曉冬

H橋級(jí)聯(lián)STATCOM非線性控制策略及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究    徐榕

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中鏈?zhǔn)絊TATCOM關(guān)鍵技術(shù)    劉釗

配電網(wǎng)靜止同步補(bǔ)償器（D-STATCOM）的理論與技術(shù)研究    唐杰

配電變壓器一體化靜止無功補(bǔ)償器（DT-STATCOM）關(guān)鍵技術(shù)研究    熊卿

中壓級(jí)聯(lián)型多電平STATCOM關(guān)鍵技術(shù)研究    苗長(zhǎng)新

級(jí)聯(lián)H-橋多電平STATCOM關(guān)鍵技術(shù)研究    宮力

級(jí)聯(lián)H橋多電平STATCOM的控制策略及應(yīng)用研究    胡應(yīng)宏

基于級(jí)聯(lián)H橋的STATCOM及其控制策略研究    陳麗兵

基于STATCOM改善風(fēng)電場(chǎng)電壓穩(wěn)定性的若干問題研究    李超

混合級(jí)聯(lián)多電平拓?fù)浼捌湓赟TATCOM中的應(yīng)用研究    許赟

基于模糊PI控制器的STATCOM研究    林媛媛

配電系統(tǒng)STATCOM的分析及控制    朱約章

D-STATCOM智能控制策略的研究    劉義亭

百兆乏級(jí)STATCOM的可靠性分析    何剛

STATCOM/BESS平抑風(fēng)電場(chǎng)功率控制器的研究與實(shí)現(xiàn)    楊海姣

非正常狀態(tài)下D-STATCOM保護(hù)策略的研究    曹尚

STATCOM在企業(yè)電網(wǎng)中的應(yīng)用研究    季春

含STATCOM的交直流互聯(lián)大電網(wǎng)RTDS建模與仿真研究    顏吉雪

南方電網(wǎng)±200MVar STATCOM的工程實(shí)施    余克生

級(jí)聯(lián)型H橋STATCOM直流電壓控制研究    秦斌