風(fēng)電機(jī)組勵(lì)磁調(diào)節(jié)與低電壓穿越技術(shù)研究

【摘要】：風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是一種清潔無(wú)污染的可再生能源技術(shù)。隨著大規(guī)模集中型并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)以及風(fēng)力發(fā)電容量占電力系統(tǒng)的比重越來(lái)越大,而電網(wǎng)建設(shè)速度的相對(duì)落后,風(fēng)力發(fā)電對(duì)電網(wǎng)安全與穩(wěn)定性的影響不容忽視。 雙饋式風(fēng)電機(jī)組是目前國(guó)內(nèi)外風(fēng)電機(jī)組的主流機(jī)型,具有變速恒頻運(yùn)行,有功、無(wú)功功率獨(dú)立調(diào)節(jié),變流器容量小等優(yōu)點(diǎn)。電壓驟降是電網(wǎng)常見故障,主要由輸電線路短路或斷路引起,當(dāng)電網(wǎng)故障造成電壓驟降時(shí),對(duì)風(fēng)電機(jī)組的安全持續(xù)運(yùn)行形成了極大的挑戰(zhàn),各國(guó)紛紛建立符合各自國(guó)情的低電壓穿越標(biāo)準(zhǔn),所以提高雙饋式風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越的能力成為研究熱點(diǎn)之一。本論文在研究各國(guó)電網(wǎng)導(dǎo)則對(duì)并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組的要求的基礎(chǔ)上,主要針對(duì)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),如何提高雙饋式風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越能力進(jìn)行了深入的研究。 論文首先對(duì)雙饋式風(fēng)電機(jī)組以及低電壓穿越概念做了簡(jiǎn)單的介紹,指出了雙饋電機(jī)與同步發(fā)電機(jī)、異步發(fā)電機(jī)的不同之處,分析了雙饋電機(jī)變速恒頻運(yùn)行的基本原理。然后,建立了雙饋發(fā)電機(jī)和變流器的數(shù)學(xué)模型,并簡(jiǎn)單介紹了雙饋發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)子側(cè)定子磁鏈定向控制策略以及網(wǎng)側(cè)變流器的電網(wǎng)電壓定向控制策略。并對(duì)雙饋發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行做了Matlab/Simullnk仿真。然后分析了雙饋發(fā)電機(jī)暫態(tài)電磁關(guān)系,對(duì)雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的暫態(tài)物理過(guò)程進(jìn)行了解釋。在理解電網(wǎng)短路故障時(shí)發(fā)電機(jī)的暫態(tài)物理過(guò)程的基礎(chǔ)上,介紹了現(xiàn)有的針對(duì)電網(wǎng)故障時(shí)雙饋電機(jī)不脫網(wǎng)運(yùn)行的改進(jìn)勵(lì)磁控制策略。并通過(guò)Matlab/Simullnk仿真比較兩種不同策略在電網(wǎng)故障時(shí)的低電壓穿越能力,驗(yàn)證了該控制策略的有效性,為提高雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的低電壓穿越能力提供了理論依據(jù)。最后,討論了在電網(wǎng)電壓大值跌落時(shí)撬棒電路的應(yīng)用,通過(guò)旁路轉(zhuǎn)子側(cè)變流器來(lái)達(dá)到保護(hù)風(fēng)力機(jī)組在電網(wǎng)電壓大值跌落時(shí)不受損害,并通過(guò)Matlab/Simullnk仿真進(jìn)行了驗(yàn)證。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 雙饋電機(jī) 低電壓穿越 勵(lì)磁控制
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TM315
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1. 國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀9-10
• 1.2. 雙饋發(fā)電機(jī)組簡(jiǎn)介10-11
• 1.3. 關(guān)于低電壓穿越技術(shù)的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.1. 低電壓穿越的概念11-12
• 1.3.2. 低壓穿越的解決辦法12-13
• 1.4. 本文主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 第2章 雙饋發(fā)電機(jī)組的建模與控制14-24
• 2.1. 雙饋發(fā)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型15-18
• 2.1.1. 雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型15-16
• 2.1.2. 網(wǎng)側(cè)變頻器的數(shù)學(xué)模型16-18
• 2.2. 雙饋發(fā)電機(jī)組的矢量控制策略18-22
• 2.2.1. 雙饋電機(jī)的矢量控制18-20
• 2.2.2. 網(wǎng)側(cè)變頻器的矢量控制20-22
• 2.3. 雙饋風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行仿真22-23
• 2.4. 本章小結(jié)23-24
• 第3章 雙饋電機(jī)的瞬態(tài)分析24-30
• 3.1. 雙饋發(fā)電機(jī)在F、B、O坐標(biāo)系下的等效電路24-26
• 3.2. 雙饋電機(jī)的瞬態(tài)分析26-28
• 3.2.1. 短路前的穩(wěn)態(tài)電流26-27
• 3.2.2. 施加反向電壓引起的響應(yīng)電流27-28
• 3.3. 雙饋電機(jī)突然短路電流28-29
• 3.4. 本章小結(jié)29-30
• 第4章 電網(wǎng)電壓跌落時(shí)的雙饋發(fā)電機(jī)組控制策略30-37
• 4.1. 電壓跌落時(shí)雙饋發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子磁鏈分析30
• 4.2. 轉(zhuǎn)子側(cè)變頻器電網(wǎng)故障時(shí)的控制策略30-33
• 4.3. 網(wǎng)側(cè)變頻器電網(wǎng)故障時(shí)的控制策略33-36
• 4.3.1. 電網(wǎng)電壓跌落時(shí)雙饋機(jī)組網(wǎng)側(cè)變頻器的電磁關(guān)系33-34
• 4.3.2. 電網(wǎng)電壓跌落時(shí)網(wǎng)側(cè)變頻器的控制與仿真34-36
• 4.4. 本章小結(jié)36-37
• 第5章 電網(wǎng)電壓大值跌落時(shí)撬棒電路的應(yīng)用保護(hù)37-42
• 5.1. 撬棒電路保護(hù)的原理37-39
• 5.1.1. 被動(dòng)式撬棒電路原理37-38
• 5.1.2. 主動(dòng)式撬棒電路原理38-39
• 5.2. 保護(hù)電阻對(duì)撬棒電路作用的影響39-40
• 5.3. 電網(wǎng)電壓跌落時(shí)撬棒電路保護(hù)的仿真40-41
• 5.4. 本章小結(jié)41-42
• 第6章 結(jié)論與展望42-43
• 參考文獻(xiàn)43-46
• 在學(xué)期間發(fā)表論文和參加科研情況46-47
• 致謝47

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"電荒"已拉響中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的警鐘    楊映忠

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變速恒頻雙饋發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制策略綜述    李輝,楊順昌,廖勇,何蓓

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LTW3000型微計(jì)算機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器    李孔潮

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管理科技雙創(chuàng)新    胡盛耀

白山電站1號(hào)機(jī)組A級(jí)檢修順利結(jié)束    衣德民

大型泵站管理自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用前景廣闊    嚴(yán)光華

永濟(jì)電機(jī)廠聞“電”而動(dòng)    申軍平

交流發(fā)電、逆變弧焊兩用機(jī)的建模及仿真研究    蓋志武

船艦用變頻調(diào)速同步電動(dòng)機(jī)功角補(bǔ)償勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)    原天紅

分布式微型電網(wǎng)并網(wǎng)研究    羅建中

同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)參數(shù)優(yōu)化    龍?jiān)?/span>

柴油發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制器的研制    張廣棟

同步發(fā)電機(jī)新型勵(lì)磁系統(tǒng)控制方式的研究    曹楠

能量變換器小值振蕩與穩(wěn)定性的基礎(chǔ)研究    陶大軍

基于DSP的微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    區(qū)干生

最優(yōu)勵(lì)磁控制設(shè)計(jì)及其應(yīng)用的仿真研究    鄭文軍

發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的自適應(yīng)蟻群優(yōu)化設(shè)計(jì)及PSS的研究    李東偉

基于能量函數(shù)的非線性勵(lì)磁控制器的設(shè)計(jì)與仿真    葉和龍