基于泵升電路的雙饋風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越技術(shù)研究

【摘要】：隨著大規(guī)模風(fēng)電的并網(wǎng)運(yùn)行，電網(wǎng)電壓跌落期間，風(fēng)電場(chǎng)控制及其對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定的影響已成為電網(wǎng)發(fā)展的重要課題之一。目前，隨著雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)（DFIG）的大范圍應(yīng)用，對(duì)其低電壓穿越技術(shù)研究具有重要的意義。 在分析現(xiàn)有DFIG改變控制策略和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的兩種低電壓穿越技術(shù)基礎(chǔ)上，提出一種補(bǔ)償DFIG機(jī)端電壓的新方案。 首先建立了DFIG的低電壓時(shí)的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)等效電路模型，分析利用電阻補(bǔ)償機(jī)端電壓的可行性。提出了低電壓穿越的機(jī)端電壓補(bǔ)償新策略，當(dāng)檢測(cè)到電網(wǎng)電壓下降時(shí)，在DFIG機(jī)端迅速投入一組串聯(lián)電阻，維持機(jī)端電壓穩(wěn)定，并消耗多余能量。詳細(xì)分析了定子和轉(zhuǎn)子側(cè)補(bǔ)償電路，以及抑制電機(jī)內(nèi)部的暫態(tài)響應(yīng)的原理，并給出了實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償電阻的泵升實(shí)現(xiàn)電路。利用MATLAB對(duì)提出的補(bǔ)償方案進(jìn)行了仿真，確定了補(bǔ)償參數(shù)和控制實(shí)現(xiàn)的方法。通過補(bǔ)償電路原理和計(jì)算機(jī)仿真真結(jié)果表明，與傳統(tǒng)控制策略相比，本文提出的方案下，發(fā)電系統(tǒng)能有效地抑制包括直流側(cè)過電壓在內(nèi)的多種參量的暫態(tài)突變，保持DFIG的不間斷運(yùn)行，具有良好的低電壓穿越特性，是具有一定應(yīng)用前景的電網(wǎng)低電壓穿越解決方案。 【關(guān)鍵詞】：雙饋風(fēng)電機(jī)組（DFIG） 低電壓穿越（LVRT） 泵升電路 暫態(tài)響應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(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5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 選題背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 改進(jìn)控制策略11
• 1.2.2 定子側(cè)低電壓穿越方案11-12
• 1.2.3 轉(zhuǎn)子側(cè)低電壓穿越方案12-14
• 1.3 本文主要工作14-15
• 1.4 本文創(chuàng)新點(diǎn)15-16
• 第2章 電網(wǎng)低電壓下 DFIG 電路建模16-28
• 2.1 雙饋異步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)16-17
• 2.2 雙饋異步發(fā)電機(jī)等效電路17-19
• 2.3 雙饋異步發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型19-20
• 2.4 雙饋異步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行控制20-22
• 2.4.1 轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的控制20-21
• 2.4.2 網(wǎng)側(cè)變換器的控制21-22
• 2.5 電網(wǎng)電壓跌落時(shí) DFIG 暫態(tài)響應(yīng)22-26
• 2.6 本章小結(jié)26-28
• 第3章 基于機(jī)端電壓泵升電路補(bǔ)償?shù)牟呗匝芯?/span>28-35
• 3.1 機(jī)端電壓補(bǔ)償策略的提出28-33
• 3.2 暫態(tài)響應(yīng)分析33
• 3.3 泵升電路的實(shí)現(xiàn)33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第4章 基于泵升電路的 LVRT 策略仿真分析35-51
• 4.1 基于 MATLAB/SIMUlink 的仿真系統(tǒng)35-38
• 4.2 三相電網(wǎng)電壓跌落時(shí) DFIG 運(yùn)行量38-41
• 4.3 電阻補(bǔ)償后 DFIG 各運(yùn)行量分析41-43
• 4.3.1 機(jī)端串電阻補(bǔ)償41-43
• 4.3.2 轉(zhuǎn)子側(cè)串電阻43
• 4.4 機(jī)端串動(dòng)態(tài)電阻43-44
• 4.5 泵升電路仿真分析44-47
• 4.6 泵升電路饋入電網(wǎng)的諧波分析47-48
• 4.7 網(wǎng)側(cè)變換器電流分析48-49
• 4.8 本章小結(jié)49-51
• 第5章 結(jié)論與展望51-53
• 5.1 結(jié)論51-52
• 5.2 展望52-53
• 參考文獻(xiàn)53-56
• 在校研究成果56-57
• 致謝57

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