風(fēng)電并網(wǎng)低電壓穿越技術(shù)的研究

【摘要】：在能源需求日益高漲以及常規(guī)能源不斷衰竭和污染性大的背景下，風(fēng)能作為新興的綠色能源，越來(lái)越多的受到關(guān)注。隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展，風(fēng)電裝機(jī)容量在電網(wǎng)中的比例越來(lái)越高，對(duì)電網(wǎng)的影響也越來(lái)越大。其中低電壓穿越能力就是最重要的技術(shù)之一。 本文首先介紹了當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電技術(shù)以及低電壓穿越技術(shù)的研究現(xiàn)狀。然后對(duì)變速恒頻雙饋異步發(fā)電機(jī)的工作原理，建立了基于三相靜止坐標(biāo)系下以及兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上對(duì)雙PWM變換器進(jìn)行了分析，研究了網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)的變換器的數(shù)學(xué)模型及控制策略。 隨后針對(duì)引起電壓跌落的電網(wǎng)故障，對(duì)電網(wǎng)故障類(lèi)型進(jìn)行總結(jié)。提出小幅電壓跌落故障采取改進(jìn)控制策略；大幅電壓跌落故障外加保護(hù)電路保護(hù)風(fēng)電機(jī)組。對(duì)外加保護(hù)電路中的Crowbar電路和串聯(lián)制動(dòng)電阻建立了MATLAB/simulink仿真模型，并提出了電路的投切控制策略。根據(jù)國(guó)外的不同標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)的實(shí)際情況，介紹了我國(guó)的低電壓穿越的技術(shù)要求。 最后基于MATLAB/simulink仿真平臺(tái)建立雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真模型，在大幅電壓跌落情況下，對(duì)無(wú)任何保護(hù)電路、crowbar電路和制動(dòng)電阻聯(lián)合保護(hù)方案仿真對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，聯(lián)合保護(hù)方案能很好的限制轉(zhuǎn)子側(cè)電流，直流側(cè)電壓，保護(hù)風(fēng)電機(jī)組并使其保持并網(wǎng)運(yùn)行，滿足低電壓穿越的技術(shù)要求。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 雙饋感應(yīng)電機(jī) 低電壓穿越 crowbar電路 串聯(lián)制動(dòng)電阻
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TM614
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 課題意義11-12
• 1.2 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)概述12-15
• 1.2.1 恒速恒頻與變速恒頻12-14
• 1.2.2 兩種主要機(jī)型14-15
• 1.3 風(fēng)力發(fā)電值得關(guān)注的若干問(wèn)題15-18
• 1.3.1 風(fēng)機(jī)模型16
• 1.3.2 大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)的影響及對(duì)策16-17
• 1.3.3 電壓控制和電壓穿越技術(shù)17
• 1.3.4 風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)發(fā)與規(guī)范建設(shè)17-18
• 1.3.5 海上風(fēng)電場(chǎng)18
• 1.4 低電壓穿越國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-19
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容19-20
• 1.6 本章小結(jié)20-21
• 第2章 雙饋異步發(fā)電機(jī)運(yùn)行理論21-35
• 2.1 雙饋電機(jī)原理21-23
• 2.2 雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型23-29
• 2.2.1 雙饋電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系下數(shù)學(xué)模型23-26
• 2.2.2 雙饋電機(jī)在兩相同步速旋轉(zhuǎn) dq 坐標(biāo)系下數(shù)學(xué)模型26-29
• 2.3 雙饋電機(jī)的功率關(guān)系29-30
• 2.4 最大風(fēng)能捕捉30-34
• 2.4.1 風(fēng)力機(jī)30-32
• 2.4.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行區(qū)域32-33
• 2.4.3 最大風(fēng)能捕獲原理33-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 第3章 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行控制35-50
• 3.1 雙 PWM 變換器35-38
• 3.1.1 晶閘管相控交—交變換器35-36
• 3.1.2 矩陣式交—交變換器36
• 3.1.3 交—直—交電壓源與電流源并聯(lián)型變換器36
• 3.1.4 兩電平電壓型雙 PWM 變換器36-38
• 3.2 網(wǎng)側(cè) PWM 變換器模型分析及其控制策略38-42
• 3.2.1 三相靜止坐標(biāo)系中網(wǎng)側(cè) PWM 變換器的數(shù)學(xué)模型39-40
• 3.2.2 兩相靜止坐標(biāo)系中網(wǎng)側(cè) PWM 變換器的數(shù)學(xué)模型40-41
• 3.2.3 同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中網(wǎng)側(cè) PWM 變換器數(shù)學(xué)模型41
• 3.2.4 網(wǎng)側(cè)變換器的控制策略41-42
• 3.3 轉(zhuǎn)子側(cè) PWM 變換器模型及其控制策略42-46
• 3.3.1 轉(zhuǎn)子側(cè) PWM 變換器的數(shù)學(xué)模型42-45
• 3.3.2 轉(zhuǎn)子側(cè) PWM 變換器的運(yùn)行控制45-46
• 3.4 雙饋電機(jī)傳統(tǒng)矢量控制技術(shù)46-49
• 3.4.1 矢量控制的原理46-47
• 3.4.2 定子磁鏈定向矢量控制47-48
• 3.4.3 電網(wǎng)電壓定向矢量控制48-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 第4章 低電壓穿越技術(shù)的研究50-65
• 4.1 低電壓穿越技術(shù)概述50-51
• 4.2 電網(wǎng)故障類(lèi)型51-54
• 4.3 低電壓穿越技術(shù)控制方案54-63
• 4.3.1 改進(jìn)控制策略54-55
• 4.3.2 外加保護(hù)電路55-63
• 4.4 現(xiàn)代風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)范63-64
• 4.5 本章小結(jié)64-65
• 第5章 低電壓穿越技術(shù)建模與仿真65-75
• 5.1 概述65-67
• 5.2 不加任何保護(hù)的電路仿真67-70
• 5.3 Crowbar 電路和制動(dòng)電阻聯(lián)合仿真70-73
• 5.4 仿真結(jié)果分析73-74
• 5.5 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論75-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果82-83
• 致謝83-84

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

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制技術(shù)綜述    宋卓彥;王錫凡;滕予非;寧聯(lián)輝;張欽;

通過(guò)串聯(lián)制動(dòng)電阻改善恒速異步發(fā)電機(jī)風(fēng)電場(chǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性    湯凡;劉天琪;李興源;

適用于雙饋風(fēng)電機(jī)組的主動(dòng)式crowbar電路    趙燕峰;曹?chē)?guó)榮;蔣耀生;王新澤;

變速恒頻風(fēng)機(jī)雙PWM變換器協(xié)調(diào)控制策略研究    許凌峰;呂躍剛;徐大平;

基于超級(jí)電容器儲(chǔ)能的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)低電壓穿越研究    鄒和平;于芃;周瑋;孫輝;鄒積巖;范國(guó)英;王春華;孫福壽;

變速恒頻雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)建模與仿真研究    王興武;張照彥;武永利;

交流勵(lì)磁變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最優(yōu)功率控制    劉其輝;賀益康;張建華;

風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)體系及并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)    劉永東;

永磁電機(jī)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用及其發(fā)展趨向    王鳳翔;

雙PMW直驅(qū)同步風(fēng)力發(fā)電的低電壓穿越控制    劉勝文;包廣清;范少偉;劉峻;李正元;

1.5MW雙饋式變速恒頻風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)研究    李建林;許洪華;邵桂平;

分頻輸電系統(tǒng)交—交變頻器觸發(fā)脈沖實(shí)時(shí)生成方法    滕予非;王錫凡;寧聯(lián)輝;宋卓彥;

基于液壓傳動(dòng)的獨(dú)立運(yùn)行潮流能發(fā)電系統(tǒng)變速恒頻控制    馬舜;李偉;劉宏偉;林勇剛;

含飛輪儲(chǔ)能單元的永磁直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)低電壓穿越控制策略    姚駿;陳西寅;夏先鋒;廖勇;黃嵩;

雙饋風(fēng)電系統(tǒng)中雙級(jí)矩陣變換器的應(yīng)用研究    肖永濤;岳舟;

風(fēng)力發(fā)電最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)及仿真分析    陳毅東;楊育林;王立喬;賈志云;趙巍;萬(wàn)承寬;

雙PWM型變流器協(xié)同控制策略仿真研究    劉賀;徐朝友;

籠型異步風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越改造方案的比較研究    張?jiān)獥?秦世耀;李慶;王瑞明;

風(fēng)電場(chǎng)對(duì)配電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響綜述    劉永勝;胡曉琴;姚海燕;華靚;

采用串聯(lián)網(wǎng)側(cè)變換器的雙饋感應(yīng)風(fēng)電系統(tǒng)低電壓穿越增強(qiáng)控制策略    姚駿;李清;劉奧林;杜紅彪;陳知前;

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究    任海軍

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制策略優(yōu)化與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究    劉軍

新型無(wú)刷雙風(fēng)輪直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其控制技術(shù)研究    劉艷萍

雙饋風(fēng)電機(jī)組的暫態(tài)行為及其對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性影響    郝正航

基于一種半直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電裝置的整流器研究    王仕韜

水平軸潮流能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換率及功率控制研究    馬舜

雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究    高樂(lè)

雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制與優(yōu)化運(yùn)行研究    肖運(yùn)啟

變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組智能控制研究    許凌峰

全功率變流器風(fēng)機(jī)運(yùn)行品質(zhì)優(yōu)化控制技術(shù)的研究    陳毅東

變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)及電磁兼容設(shè)計(jì)    李萬(wàn)杰

基于VSC-HVDC的風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)控制策略研究    徐希望

直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越特性分析    劉勝文

永磁直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)的控制策略研究    熊萱

雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的孤島啟動(dòng)及運(yùn)行控制    杜翠

變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行中的自適應(yīng)控制    高治國(guó)

飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)提高配電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定控制策略研究    郭燕

風(fēng)力發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制的影響研究    任磊

開(kāi)關(guān)磁阻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)功率閉環(huán)控制的研究    胡寶穎

雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變流器控制的研究    彭林松

風(fēng)電場(chǎng)對(duì)發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性影響的評(píng)估    吳義純,丁明,李生虎

風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越功能及其應(yīng)用    關(guān)宏亮;趙海翔;王偉勝;戴慧珠;楊以涵;

用STATCOM提高風(fēng)電場(chǎng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性    范高鋒;遲永寧;趙海翔;王偉勝;戴慧珠;

交流勵(lì)磁變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行與控制    劉其輝;賀益康;趙仁德;

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最大風(fēng)能追蹤控制    劉其輝,賀益康,趙仁德

交流勵(lì)磁變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)運(yùn)行研究    賀益康,鄭康,潘再平,劉其輝

變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)交流勵(lì)磁綜述    伍小杰,柴建云,王祥珩

基于最佳功率給定的最大風(fēng)能追蹤控制策略    胡家兵;賀益康;劉其輝;

雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組動(dòng)態(tài)模型的分析與比較(英文)    尹明;李庚銀;周明;趙成勇;

SVC與槳距角控制改善異步機(jī)風(fēng)電場(chǎng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性    遲永寧;關(guān)宏亮;王偉勝;戴慧珠;

定向鉆穿越技術(shù)在天然氣長(zhǎng)輸管道建設(shè)中應(yīng)用    盧志宇;敬偉;

番禺市橋水道水下煤氣管穿越技術(shù)的應(yīng)用    牛松山,趙峰,范星海

雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其低電壓穿越技術(shù)的研究    吳建明;魏毅立;吳振奎;

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的低電壓穿越技術(shù)    陳亞愛(ài);劉勁東;周京華;張新強(qiáng);

風(fēng)力發(fā)電低電壓穿越技術(shù)綜述    張興;張龍?jiān)?楊淑英;余勇;曹仁賢;

基于NATT協(xié)議的NAT穿越技術(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    王秀欣;戚宇林;王鼎;

Crowbar電路在低電壓穿越技術(shù)中的研究    許傲然;張柳;劉峰;張翼;

雙饋風(fēng)機(jī)低電壓穿越技術(shù)的應(yīng)用分析與研究    高海濤;

淺談非開(kāi)挖定向穿越技術(shù)    陳澤仁;

永磁直驅(qū)型風(fēng)電機(jī)組兩類(lèi)故障的穿越技術(shù)    李玉忍;張軍利;梁波;牟海濤;張文娟;付龍飛;

率先掌握各種河道穿越技術(shù)    沈大鳴;王曉麗

江漢油建完善水平定向穿越技術(shù)    記者 李祖詩(shī)

核心技術(shù)助“氣龍”翻山穿河    楊君

低電壓穿越技術(shù)論壇在北京召開(kāi)    本報(bào)記者 李瞧

基于混合式P2P網(wǎng)絡(luò)的NAT穿越技術(shù)的研究與應(yīng)用    呂飛

短信輔助的移動(dòng)對(duì)等系統(tǒng)NAT穿越技術(shù)研究    謝統(tǒng)義

NAT穿越技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)    曹申會(huì)

基于超級(jí)電容儲(chǔ)能的光伏并網(wǎng)低電壓穿越技術(shù)研究    康倫

風(fēng)電并網(wǎng)低電壓穿越技術(shù)的研究    陳鑫

永磁直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)的研究    鄭榮美

基于ICE的NAT/FW穿越技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)    周野

雙饋型風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越技術(shù)研究    高明煜

基于轉(zhuǎn)子變流器控制的雙饋風(fēng)力發(fā)電低電壓穿越技術(shù)    王勝楠