【摘要】：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,環(huán)境污染與能源短缺問題日漸凸顯,風(fēng)能作為一種清潔、安全的新能源,受到各國政府和投資機構(gòu)的重視。風(fēng)力發(fā)電在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用越來越廣泛,電網(wǎng)對風(fēng)電場并網(wǎng)運行的穩(wěn)定性要求也越來越高。低電壓穿越(LVRT)是風(fēng)電并網(wǎng)中一項很重要的技術(shù),它要求電網(wǎng)電壓故障跌落時,風(fēng)力發(fā)電機不僅要保持并網(wǎng),而且還要向電網(wǎng)提供一定量的無功功率,維持系統(tǒng)功率平衡,支持電網(wǎng)電壓恢復(fù)。本文在當(dāng)前國內(nèi)外風(fēng)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行及電網(wǎng)故障時低電壓穿越技術(shù)的研究基礎(chǔ)上,首先對風(fēng)電系統(tǒng)各部分結(jié)構(gòu)的原理進行分析,系統(tǒng)地建立了風(fēng)力機、直驅(qū)式永磁發(fā)電機、雙PWM變流器的數(shù)學(xué)方程。然后,分別研究了風(fēng)力機變槳距控制策略,電機側(cè)變流器控制策略以及電網(wǎng)側(cè)變流器控制策略;通過相應(yīng)的控制策略建立各部分控制系統(tǒng)以保證風(fēng)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行時系統(tǒng)電能的穩(wěn)定。其次,以風(fēng)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行為出發(fā)點,建立基于RTDS實時數(shù)字模擬平臺的風(fēng)電系統(tǒng)以及電網(wǎng)輸電線系統(tǒng),搭建一套完整的風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)模型。通過仿真實驗,分析系統(tǒng)主要節(jié)點電能參數(shù)特征,對比風(fēng)力發(fā)電機的運行特點和模型所設(shè)置的仿真參數(shù),驗證模型的準(zhǔn)確性和可行性。最后,通過對電網(wǎng)電壓跌落引起系統(tǒng)電壓、電流變化以及功率不平衡等電能變化過程的分析,研究基于靜止同步補償器(STATCOM)的電網(wǎng)側(cè)變流器控制以及當(dāng)電網(wǎng)電壓深度跌落時在直流母線增加Crowbar保護電路的混合控制策略。通過RTDS實時數(shù)字模擬平臺進行建模分析,驗證了電網(wǎng)電壓跌落故障下電網(wǎng)側(cè)變流器STATCOM控制策略外加直流母線保護電路的風(fēng)電系統(tǒng)低電壓穿越的方案準(zhǔn)確性和可行性。
【圖文】：

廈門理工學(xué)院碩士學(xué)位論文1）在變槳距風(fēng)力渦輪機中，槳距角度可以調(diào)節(jié)，風(fēng)能利用系數(shù)pC 和槳葉的槳距角 是非線性關(guān)系；隨著葉片槳距角 的增大，風(fēng)能減小，風(fēng)能利用率降低，這種變化關(guān)系構(gòu)成變槳距控制的基本原理[2）當(dāng)槳距角 為固定角度時，風(fēng)能利用系數(shù)pC 的變化僅由葉尖速且存在唯一的最佳葉尖速比opt ,使得pC 達到最大值p maxC ,此時的達到最佳。式（2-1）和式（2-2）可以得到如圖 2-3 所示的風(fēng)力機功率特性曲

廈門理工學(xué)院碩士學(xué)位論文 坐標(biāo)變換的基本原理直流電機模型較為簡單，物理模型如圖 2-6 所示。d 軸為直流 軸為直流電機換向器繞組，，電流fi 產(chǎn)生的主磁極磁場和電流ai別與 d 軸和 q 軸方向一致。當(dāng)電樞繞組的電刷位于磁極中性線始終被電刷固定在 q 軸上。由于其作用方向與勵磁繞組方向垂很小，因此直流電機主磁通基本上由勵磁繞組的勵磁電流決定學(xué)及控制系統(tǒng)簡便的原理[41]。
【學(xué)位授予單位】：廈門理工學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM614

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本文編號：2601516