風(fēng)電并網(wǎng)及其小干擾穩(wěn)定性研究

【摘要】：近年來，環(huán)境污染與能源匱乏這兩大世界難題日益嚴(yán)重，越來越困擾著人們的日常生活。開發(fā)利用可再生能源是其解決方案之一，具有非常重要的實(shí)際意義。風(fēng)能作為一種可再生能源用于風(fēng)力發(fā)電，擁有廣闊的發(fā)展前景。 談到對(duì)風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用，就不得不涉及風(fēng)電并網(wǎng)的問題。目前，我國(guó)的風(fēng)電事業(yè)蓬勃發(fā)展，風(fēng)電場(chǎng)在數(shù)量與規(guī)模上均不斷擴(kuò)大。與此同時(shí)，風(fēng)電并網(wǎng)存在的問題也不少，首當(dāng)其沖的便是風(fēng)電系統(tǒng)在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。而本論文恰旨在為風(fēng)電系統(tǒng)尋求一種合理可行的并網(wǎng)運(yùn)行方式及控制策略，且分別就風(fēng)電系統(tǒng)的并網(wǎng)過程及并網(wǎng)后的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行進(jìn)行了相關(guān)的理論探討與仿真研究，并進(jìn)行了相關(guān)的小干擾穩(wěn)定性分析。 本篇論文首先概括地介紹了課題研究的背景、意義、國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況以及相關(guān)領(lǐng)域的最新技術(shù)成果；然后，筆者給出了雙饋型異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)（DFIG）的基本結(jié)構(gòu)、工作原理，并構(gòu)建了它的數(shù)學(xué)模型，并引入了矢量控制（VC）理論；接下來，論文介紹了風(fēng)電領(lǐng)域主流的變速恒頻（VSCF）風(fēng)電技術(shù)及其原理；緊接著，文章分析比較了幾種常見的并網(wǎng)方式，并確定以空載并網(wǎng)作為仿真研究的重點(diǎn)內(nèi)容；最后，筆者通過之前構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型及控制策略，利用MATLAB/Simulink分別就風(fēng)電系統(tǒng)并網(wǎng)過程及并網(wǎng)后的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行進(jìn)行仿真，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行小干擾穩(wěn)定性分析，最終證實(shí)了論文提出的并網(wǎng)方式及其控制策略的正確性與可行性。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 空載并網(wǎng) 小干擾穩(wěn)定性 MATLAB/Simulink
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TM315
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題的背景與研究意義10-11
• 1.2 風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展概況11-13
• 1.2.1 風(fēng)力發(fā)電的國(guó)外現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 風(fēng)力發(fā)電的國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀12-13
• 1.3 風(fēng)電并網(wǎng)的特點(diǎn)及其小干擾穩(wěn)定性問題的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 風(fēng)電并網(wǎng)的特點(diǎn)13-14
• 1.3.2 風(fēng)電并網(wǎng)小干擾穩(wěn)定性問題的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本文的主要工作15
• 1.5 本章小結(jié)15-16
• 第2章 雙饋型異步風(fēng)機(jī)的基本原理與數(shù)學(xué)模型16-28
• 2.1 雙饋型異步風(fēng)機(jī)的基本原理16-22
• 2.1.1 雙饋型異步發(fā)電機(jī)的工作原理及其功率分析16-19
• 2.1.2 雙饋型異步發(fā)電機(jī)的等值電路及其分析19-22
• 2.2 雙饋型異步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型22-25
• 2.3 矢量控制技術(shù)的簡(jiǎn)介25-27
• 2.3.1 矢量控制技術(shù)的發(fā)展25-26
• 2.3.2 矢量控制的基本原理26
• 2.3.3 矢量控制的特點(diǎn)26-27
• 2.3.4 矢量控制在雙饋型異步發(fā)電機(jī)中的應(yīng)用27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速運(yùn)行與風(fēng)力機(jī)的數(shù)學(xué)模型28-34
• 3.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速運(yùn)行28-29
• 3.2 風(fēng)力機(jī)的數(shù)學(xué)模型29-31
• 3.3 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在不同風(fēng)速區(qū)間的運(yùn)行特性31-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第4章 變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的空載并網(wǎng)34-50
• 4.1 風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)的影響34-36
• 4.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)方式36-38
• 4.3 對(duì)異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前運(yùn)行模式的比較分析38-40
• 4.3.1 兩種異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)前運(yùn)行模式38-40
• 4.3.2 對(duì)于兩種運(yùn)行模式的對(duì)比分析40
• 4.4 變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)空載并網(wǎng)的控制策略40-49
• 4.4.1 針對(duì)空載并網(wǎng)過程的控制策略41-45
• 4.4.2 針對(duì)風(fēng)電系統(tǒng)并網(wǎng)后穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的控制策略45-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第5章 風(fēng)電系統(tǒng)仿真及其小干擾穩(wěn)定性分析50-64
• 5.1 仿真軟件簡(jiǎn)介50-51
• 5.2 參數(shù)設(shè)置與系統(tǒng)仿真51-55
• 5.3 仿真結(jié)果及其小干擾穩(wěn)定性分析55-62
• 5.3.1 針對(duì)風(fēng)電系統(tǒng)空載并網(wǎng)過程控制策略的仿真55-58
• 5.3.2 針對(duì)風(fēng)電系統(tǒng)并網(wǎng)后穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的控制策略的仿真58-62
• 5.4 本章小結(jié)62-64
• 第6章 結(jié)論與展望64-66
• 6.1 結(jié)論64-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文72

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基于DSP的開關(guān)磁阻電機(jī)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)研究    王增國(guó)

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基于LabVIEW的風(fēng)力機(jī)葉片振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開發(fā)    陳順章

雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)子電流自抗擾控制    夏長(zhǎng)亮;宋戰(zhàn)鋒;

超聲波電機(jī)模糊-PI雙模自適應(yīng)速度控制    史婷娜,徐紹輝,夏長(zhǎng)亮,陳煒,王娟

變速交流勵(lì)磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)分析    邱培基,湯寧平,葉文鍵,卓忠疆

傳動(dòng)鏈模型參數(shù)對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組暫態(tài)性能影響    李輝;葉仁杰;高強(qiáng);趙猛;

電力系統(tǒng)輸電能力研究中PV曲線的求取    江偉,王成山

與風(fēng)電并網(wǎng)相關(guān)的研究課題    雷亞洲

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;

變速恒頻風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行模型研究及其應(yīng)用    申洪

大型風(fēng)電場(chǎng)電壓穩(wěn)定性分析與控制研究    潘文霞

變速恒頻雙饋風(fēng)電機(jī)組動(dòng)態(tài)模型及并網(wǎng)控制策略的研究    李晶

異步化同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制及其穩(wěn)定性分析    應(yīng)黎明

大型風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)的穩(wěn)定性問題研究    遲永寧

大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性研究    關(guān)宏亮

無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的研究    李勤

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建模和特性研究    史林軍

風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的建模與控制    蔣浩

大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)的分析與仿真研究    于湘濤

并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)仿真    張小芳

同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的智能控制方法研究    唐曉駿

雙饋?zhàn)兯偻箻O同步電機(jī)及其勵(lì)磁控制系統(tǒng)研究    李煒

離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制技術(shù)研究    齊發(fā)

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的模糊控制    王飛

風(fēng)電場(chǎng)等值建模及其暫態(tài)運(yùn)行特性研究    王荷生

多重Cayley變換用于電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的部分特征值分析    劉曉鵬,呂世榮,郭強(qiáng),夏道止

特征值對(duì)運(yùn)行方式靈敏度的計(jì)算    劉曉鵬,呂世榮,郭強(qiáng),夏道止

含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性分析    劉小林;韓肖清;劉海龍;王鵬敏;

多機(jī)電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的分析和穩(wěn)定器的綜合    劉取,周雙喜,馮治鴻

異步風(fēng)電機(jī)組接入系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定及控制    關(guān)宏亮;遲永寧;戴慧珠;楊以涵;

大容量風(fēng)電場(chǎng)對(duì)電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定和阻尼特性的影響    張紅光;張粒子;陳樹勇;安寧;

應(yīng)用設(shè)計(jì)模式開發(fā)小干擾穩(wěn)定性分析軟件包    勵(lì)剛,陳陳

小干擾穩(wěn)定中特征值對(duì)運(yùn)行參數(shù)的靈敏度    馬林,廖培金,彭書濤

華東—福建聯(lián)網(wǎng)低頻振蕩問題分析    趙學(xué)強(qiáng);楊增輝;

電力系統(tǒng)低頻振蕩的影響因素研究    劉春梅;李勇;辛楊;

淺析風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)影響    孫斌;汪明清;林成;唐建興;

FD24-200型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)    姚興佳;王湘明;鄧英;王莉;武魁;肖敏;

基于內(nèi)擾的風(fēng)力異步發(fā)電機(jī)辨識(shí)研究    張維東;王乾;張洪亮;

風(fēng)力發(fā)電中無刷雙饋電機(jī)的控制技術(shù)    陳文俊;王之浩;周行星;

大型風(fēng)電場(chǎng)及風(fēng)電機(jī)組的控制系統(tǒng)    徐甫榮;

1．5MW雙饋式變速恒頻風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)技術(shù)介紹    張大同;

風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)接入點(diǎn)的選擇    谷峰;

德國(guó)大力開發(fā)海上風(fēng)力發(fā)電    

移動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電法簡(jiǎn)述    娜日斯;

雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低壓穿越的運(yùn)行與仿真    王佳;章躍進(jìn);

追“風(fēng)”夢(mèng)想    本報(bào)記者 沈佳本報(bào)通訊員 王海濱 申軍平

自主研發(fā)風(fēng)電 永濟(jì)電機(jī)爭(zhēng)做節(jié)能主力軍    申軍平

風(fēng)力發(fā)電——新興的玻纖市場(chǎng)    葉鼎銓

上海決定發(fā)展風(fēng)力發(fā)電    蔣心和

利用風(fēng)能挑戰(zhàn)火力發(fā)電    金兆元

國(guó)產(chǎn)風(fēng)電設(shè)備期待產(chǎn)業(yè)化    華文

小心“跑馬圈風(fēng)”肥了別人敗了自己    龔月

歐洲風(fēng)電公司看好美國(guó)市場(chǎng)    郎楷淳

ABB拿下荷蘭風(fēng)電項(xiàng)目大單    許金晶

首家風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)檢測(cè)站成立    李江濤

運(yùn)行參數(shù)變化對(duì)電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響    邢潔

基于直測(cè)功角及暫態(tài)能量函數(shù)法的同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁保護(hù)與控制研究    林莉

大型風(fēng)電場(chǎng)電壓穩(wěn)定性分析與控制研究    潘文霞

含分布式發(fā)電的電力系統(tǒng)分析方法研究    陳海焱

并網(wǎng)型交流勵(lì)磁雙饋電機(jī)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)研究    任永峰

可再生能源發(fā)電與微網(wǎng)中儲(chǔ)能系統(tǒng)的構(gòu)建與控制研究    曾杰

超導(dǎo)磁儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制中的應(yīng)用研究    方家琨

大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性研究    關(guān)宏亮

考慮靜態(tài)電壓穩(wěn)定約束的概率最大輸電能力快速計(jì)算研究    王興剛

考慮分布式發(fā)電的配電網(wǎng)綜合負(fù)荷建模方法研究    錢軍

風(fēng)電并網(wǎng)及其小干擾穩(wěn)定性研究    王曉航

含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性分析    李桂紅

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互聯(lián)電網(wǎng)小干擾穩(wěn)定性的分散協(xié)調(diào)控制策略研究    胡允東

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