變速恒頻風(fēng)電機(jī)組的故障穿越研究

【摘要】：近年來隨著我國風(fēng)電場并網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，風(fēng)電對(duì)地區(qū)電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響不容忽視。新的風(fēng)電場并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定要求風(fēng)機(jī)必須具有故障穿越的能力。本文主要研究了變速恒頻風(fēng)機(jī)的故障穿越保護(hù)和故障電壓模擬發(fā)生器，并對(duì)仿真波形和實(shí)測波形進(jìn)行了比較分析。 首先，在Matlab/Simulink中搭建了變速恒頻風(fēng)機(jī)的故障穿越模型，詳細(xì)的分析了各個(gè)模塊的特性和控制原理。其次，分別對(duì)雙饋風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子側(cè)Crowbar保護(hù)和直流母線電阻保護(hù)進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果表明可依據(jù)電網(wǎng)電壓跌落的幅值來觸發(fā)不同的保護(hù)，來達(dá)到低電壓穿越的目的。對(duì)直驅(qū)風(fēng)機(jī)而言，選擇了直流側(cè)的卸荷電阻和對(duì)網(wǎng)側(cè)逆變器的無功控制來實(shí)現(xiàn)高、低電壓的穿越的仿真。最后，介紹了試驗(yàn)中所使用的故障電壓模擬發(fā)生器，分析了其設(shè)計(jì)原理，對(duì)實(shí)測的低電壓穿越波形進(jìn)行了分析，并把不同保護(hù)的實(shí)測波形和仿真波形進(jìn)行了對(duì)比分析。 【關(guān)鍵詞】：故障穿越 Crowbar保護(hù) 直流母線電阻保護(hù) 故障電壓模擬發(fā)生器
【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9-17
• 1.1 選題背景和意義9-10
• 1.2 電網(wǎng)故障下運(yùn)行對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的要求10-12
• 1.2.1 低電壓穿越技術(shù)的要求11-12
• 1.2.2 高電壓穿越技術(shù)的要求12
• 1.3 故障穿越的研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3.1 低電壓穿越技術(shù)的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.2 高電壓穿越技術(shù)研究現(xiàn)狀15
• 1.3.3 故障穿越測試技術(shù)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 本文的主要工作16-17
• 第2章 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障穿越模型17-29
• 2.1 風(fēng)力機(jī)模型17-19
• 2.1.1 風(fēng)力機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)模型17-18
• 2.1.2 機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)模型18-19
• 2.2 發(fā)電機(jī)模型19-21
• 2.2.1 雙饋發(fā)電機(jī)模型19-20
• 2.2.2 直驅(qū)發(fā)電機(jī)模型20-21
• 2.3 變流控制模型21-25
• 2.3.1 雙饋風(fēng)機(jī)勵(lì)磁控制模型21-24
• 2.3.2 直驅(qū)風(fēng)機(jī)變流控制模型24-25
• 2.4 變槳控制模型25-26
• 2.5 故障穿越設(shè)備模型26-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 第3章 風(fēng)電機(jī)組的仿真分析29-47
• 3.1 雙饋風(fēng)機(jī)的低電壓穿越技術(shù)仿真分析29-37
• 3.1.1 基于主動(dòng)式 Crowbar 保護(hù)的仿真29-33
• 3.1.2 基于直流母線電阻保護(hù)的仿真33-35
• 3.1.3 基于主動(dòng)式 Crowbar 和 DBR 保護(hù)的仿真35-37
• 3.1.4 結(jié)論37
• 3.2 直驅(qū)風(fēng)機(jī)的低電壓穿越技術(shù)仿真分析37-42
• 3.2.1 基于卸荷電阻和網(wǎng)側(cè)變流器的保護(hù)實(shí)現(xiàn)37-39
• 3.2.2 直驅(qū)風(fēng)機(jī)低電壓穿越仿真分析39-42
• 3.2.3 結(jié)論42
• 3.3 直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組高電壓穿越仿真分析42-47
• 3.3.1 高電壓下網(wǎng)側(cè)變流器的特性分析42-43
• 3.3.2 高電壓下直驅(qū)風(fēng)機(jī)的控制策略43
• 3.3.3 直驅(qū)風(fēng)機(jī)高電壓穿越仿真分析43-46
• 3.3.4 結(jié)論46-47
• 第4章 故障電壓發(fā)生裝置的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)分析47-60
• 4.1 電網(wǎng)故障模擬發(fā)生裝置47-50
• 4.1.1 基于阻抗形式的電壓故障模擬發(fā)生裝置47-48
• 4.1.2 基于變壓器形式的電壓故障模擬發(fā)生裝置48-49
• 4.1.3 基于電力電子裝置的電壓故障模擬發(fā)生裝置49-50
• 4.2 基于并聯(lián)電抗器低穿越測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)50-53
• 4.3 低穿越測試試驗(yàn)分析53-55
• 4.3.1 小負(fù)荷情況下對(duì)稱三相電壓跌落54
• 4.3.2 大負(fù)荷情況下對(duì)稱三相電壓跌落54-55
• 4.4 實(shí)測結(jié)果與仿真結(jié)果對(duì)比分析55-59
• 4.4.1 雙饋風(fēng)機(jī)主動(dòng)式 Crowbar 結(jié)構(gòu)55-57
• 4.4.2 雙饋風(fēng)機(jī)直流 DBR 電路結(jié)構(gòu)57-58
• 4.4.3 直驅(qū)風(fēng)機(jī)直流卸荷電阻結(jié)構(gòu)58-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 第5章 結(jié)論與展望60-62
• 5.1 結(jié)論60
• 5.2 展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文65-66
• 致謝66

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

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)用交流勵(lì)磁電源的研究    趙仁德,賀益康,黃科元,卞松江

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

電網(wǎng)電壓驟降故障下雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)建模與控制    胡家兵;孫丹;賀益康;趙仁德;

基于Crowbar保護(hù)控制的交流勵(lì)磁風(fēng)電系統(tǒng)運(yùn)行分析    姚駿;廖勇;

全功率變流器永磁直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)低電壓穿越特性研究    李建林;胡書舉;孔德國;許洪華;

考慮Crowbar阻值和退出時(shí)間的雙饋風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越    朱曉東;石磊;陳寧;朱凌志;劉皓明;劉雋;

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;

雙饋風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越特性的試驗(yàn)研究    胡書舉;趙棟利;趙斌;許洪華;

2·24甘肅酒泉大規(guī)模風(fēng)電脫網(wǎng)事故暴露的問題及解決措施    向異;孫驍強(qiáng);張小奇;段乃欣;

直驅(qū)型風(fēng)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)仿真分析    栗然;王飛;

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

雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)有功和無功功率的解耦控制    許琤;王輝;譚健;

適用于電網(wǎng)電壓小幅下降的雙饋電機(jī)勵(lì)磁控制仿真研究    臧曉笛;馬伯樂;

直驅(qū)式變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越研究    張憲平;

不對(duì)稱故障下雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)變流器的控制方法    喻沖;宋平崗;劉鵬;李輝;

雙饋異步發(fā)電機(jī)組控制策略的仿真分析    李大虎;石新春;

電網(wǎng)電壓嚴(yán)重不對(duì)稱或零電壓時(shí)DFIG風(fēng)電機(jī)組不間斷運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)    徐鳳星;佘岳;劉連根;蔣耀生;劉志星;劉鵬飛;

雙饋風(fēng)電變流器低電壓穿越下Crowbar電阻的優(yōu)化設(shè)計(jì)    劉志星;胡嬋娟;年珩;程鵬;

幾種雙饋式變速恒頻風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越技術(shù)對(duì)比分析    臧曉笛;

風(fēng)力發(fā)電機(jī)、變流器及其低電壓穿越概述    趙棟利;胡書舉;趙斌;許洪華;

風(fēng)力發(fā)電中的變速恒頻技術(shù)綜述    王瑞艦;葛書鑫;

分布式電源的概率建模及其對(duì)電力系統(tǒng)的影響    王敏

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)故障特性與保護(hù)技術(shù)研究    撖奧洋

浮力擺式波浪能發(fā)電裝置關(guān)鍵技術(shù)研究    張大海

微網(wǎng)控制及小信號(hào)穩(wěn)定性分析與能量管理策略    蘇玲

永磁同步直驅(qū)型全功率風(fēng)機(jī)變流器及其控制    汪令祥

分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越問題的若干關(guān)鍵技術(shù)研究    蔚蘭

風(fēng)電場有功功率控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究    鄭剛

大規(guī)模風(fēng)電場群聯(lián)網(wǎng)的源網(wǎng)協(xié)調(diào)性研究    崔楊

兆瓦級(jí)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的關(guān)鍵技術(shù)研究    葛俊旭

內(nèi)蒙古電網(wǎng)大規(guī)模風(fēng)電入網(wǎng)的運(yùn)行分析及調(diào)度方案設(shè)計(jì)    侯佑華

變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)應(yīng)對(duì)電網(wǎng)故障的保護(hù)電路分析    胡書舉;李建林;許洪華;

風(fēng)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)LVRT的電網(wǎng)電壓跌落檢測方法    胡書舉;李建林;李梅;

適用于電網(wǎng)電壓小幅下降的雙饋電機(jī)勵(lì)磁控制仿真研究    臧曉笛;馬伯樂;

一種新型風(fēng)力發(fā)電用電壓跌落發(fā)生器的研制    胡書舉;

直驅(qū)式變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越研究    張憲平;

風(fēng)力發(fā)電機(jī)、變流器及其低電壓穿越概述    趙棟利;胡書舉;趙斌;許洪華;

PWM整流器的控制器工程化設(shè)計(jì)方法    熊健,張凱,陳堅(jiān)

一種新的準(zhǔn)固定頻率滯環(huán)PWM電流控制方法    楊旭,王兆安

提高PWM整流器抗負(fù)載擾動(dòng)性能研究    趙仁德,賀益康,劉其輝

長線路弱電網(wǎng)情況下大型風(fēng)電場的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(英文)    袁小明;

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究    卞松江

大型風(fēng)電場電壓穩(wěn)定性分析與控制研究    潘文霞

風(fēng)電引起的電壓波動(dòng)和閃變研究    趙海翔

雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)特殊運(yùn)行工況下勵(lì)磁控制策略的研究    向大為

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

雙饋型風(fēng)力發(fā)電變流器及其控制    楊淑英

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

雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流環(huán)控制研究    楊艷蓉;苗樹高;楊艷明;

雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流環(huán)控制研究    楊艷蓉;苗樹高;楊艷明;

電網(wǎng)短路時(shí)雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流的分析與計(jì)算    熊小伏;歐陽金鑫;

同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流解析計(jì)算方法的初步研究    王洪澤;

考慮定子側(cè)暫態(tài)過程的雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流解耦控制    石一輝;喬穎;閔勇;魯宗相;陳惠粉;

同樞倍極單相無刷同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流的分析與計(jì)算    孟傳富;胡頌堯;李青;

幾種誤強(qiáng)勵(lì)現(xiàn)象及其預(yù)防措施    孫全忠;

水輪發(fā)電機(jī)三相突然短路轉(zhuǎn)子電流仿真    岑麗;蔣滄如;

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況分析    于健;

風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流交叉耦合電壓的多自由度內(nèi)模解耦研究    周淵深;朱希榮;

基于飛輪儲(chǔ)能的柔性功率調(diào)節(jié)器關(guān)鍵技術(shù)研究    陳仲偉

變速恒頻風(fēng)電機(jī)組的故障穿越研究    賈超

變速恒頻風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越研究    王飛