基于靜止無功補(bǔ)償器SVC的風(fēng)電機(jī)組無功補(bǔ)償?shù)难芯?/p>

【摘要】： 采用電力系統(tǒng)仿真軟件MATLAB/Simulink,仿真分析了異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性,以及風(fēng)電機(jī)組在不同風(fēng)系擾動(dòng)下的暫態(tài)特性。研究分析得出,異步風(fēng)電機(jī)組在風(fēng)能作用下向電網(wǎng)輸出有功的同時(shí),還需要從系統(tǒng)下網(wǎng)滯后性的無功功率,這將很大地增大系統(tǒng)的無功負(fù)擔(dān)。異步風(fēng)電機(jī)組這么大的無功需求,倘若不進(jìn)行無功補(bǔ)償就直接并網(wǎng),將會(huì)影響電力系統(tǒng)功率因數(shù),使之較低,還會(huì)讓系統(tǒng)輸電線路功率損耗增加,輸電線路較長的末端用戶電壓降低,以及電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性降低等一系列問題。所以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償,對(duì)提高電力系統(tǒng)功率因數(shù),更大地提高系統(tǒng)設(shè)備利用率、設(shè)備輸電效率以及改善風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)電質(zhì)量,都具有相當(dāng)重要的實(shí)際意義。 采用電力系統(tǒng)仿真軟件MATLAB/Simulink,建立靜止無功補(bǔ)償器SVC的控制器模型,在確定SVC相關(guān)參數(shù)的基礎(chǔ)上,通過含有風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)電系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,并且比較了電容器和SVC的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償效果,結(jié)果表明SVC較電容器可以快速平滑的調(diào)節(jié)補(bǔ)償?shù)臒o功功率的大小,給系統(tǒng)提供動(dòng)態(tài)的無功支撐,改善異步風(fēng)電機(jī)組的暫態(tài)電壓穩(wěn)定性,確保風(fēng)電機(jī)組在風(fēng)電系統(tǒng)中連續(xù)安全地運(yùn)行。 【關(guān)鍵詞】：異步風(fēng)電機(jī)組 SVC 無功補(bǔ)償
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TM315
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 引言8
• 1.2 課題研究的目的及意義8-10
• 1.3 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.4 本論文的工作11-13
• 第二章 風(fēng)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型和運(yùn)行特性13-37
• 2.1 風(fēng)電機(jī)組分類13-14
• 2.2 風(fēng)電機(jī)組穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型14-21
• 2.2.1 異步發(fā)電機(jī)的功率、電磁功率(轉(zhuǎn)矩)與各物理量的關(guān)系14-15
• 2.2.2 異步發(fā)電機(jī)的電磁功率和轉(zhuǎn)差率15-16
• 2.2.3 異步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)模型16-19
• 2.2.4 異步發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)態(tài)特性19-21
• 2.3 空氣動(dòng)力學(xué)模型和風(fēng)速特性21-24
• 2.3.1 空氣動(dòng)力學(xué)模型21
• 2.3.2 風(fēng)速特性21-23
• 2.3.3 典型風(fēng)速仿真曲線23-24
• 2.4 風(fēng)電場(chǎng)暫態(tài)數(shù)學(xué)模型24-28
• 2.4.1 風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模型24-25
• 2.4.2 定速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的暫態(tài)特性25-28
• 2.5 正弦電路的無功功率與功率因素28-30
• 2.6 非正弦波電路的無功功率與功率因效30
• 2.7 無功電流的檢測(cè)方法30-37
• 2.7.1 無功電流的檢測(cè)方法比較31-37
• 第三章 SVC 的工作原理及其控制策略37-52
• 3.1 FC+TCR 型 SVC 的基本結(jié)構(gòu)38-39
• 3.2 SVC 的矩陣方程39
• 3.3 FC+TCR 型 SVC 的工作原理39-41
• 3.4 FC+TCR 型 SVC 的外特性和動(dòng)態(tài)性能41-42
• 3.4.1 外特性曲線41
• 3.4.2 動(dòng)態(tài)特性41-42
• 3.5 SVC 的控制42-52
• 第四章 SVC 在風(fēng)電場(chǎng)無功補(bǔ)償中的應(yīng)用52-62
• 4.1 SVC 的數(shù)學(xué)模型52
• 4.2 SVC 補(bǔ)償性定速風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)52-53
• 4.3 SVC 模型的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性仿真53-54
• 4.4 算例仿真54-62
• 4.4.1 風(fēng)電場(chǎng)電氣主接線形式54-55
• 4.4.2 系統(tǒng)描述55
• 4.4.3 穩(wěn)態(tài)時(shí)SVC 與電容器無功補(bǔ)償?shù)谋容^55-56
• 4.4.4 異步風(fēng)電機(jī)組在陣風(fēng)擾動(dòng)下的無功補(bǔ)償分析56-58
• 4.4.5 異步風(fēng)電機(jī)組在漸變風(fēng)擾動(dòng)下的無功補(bǔ)償分析58-59
• 4.4.6 異步風(fēng)電機(jī)組在隨機(jī)噪聲風(fēng)擾動(dòng)下的無功補(bǔ)償分析59-60
• 4.4.7 不同節(jié)點(diǎn)故障時(shí)SVC 與電容器無功補(bǔ)償?shù)谋容^60-62
• 第五章 風(fēng)電場(chǎng)無功補(bǔ)償方式的比較62-63
• 5.1 并聯(lián)電容無功補(bǔ)償62
• 5.2 風(fēng)電場(chǎng)采用SVC 無功補(bǔ)償方式62-63
• 第六章 結(jié)論與展望63-64
• 6.1 本文的主要工作63
• 6.2 存在的不足和后續(xù)研究工作展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文67-68
• 致謝68

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