本文關鍵詞：儲能型永磁直驅(qū)風力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行控制研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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歲藝京)戶夕l碩士學位論文l8I7‘89儲能型永磁直驅(qū)風力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行控制研究Grid-·ConnectedOperationControlforEnergyStoragebasedDirect--WindPowersystem作者:王文亮導師:葛寶明北京交通大學2010年6月‘I學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解北京交通大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定。特授權北京交通大學可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,提供閱覽服務,并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤。(保密的學位論文在解密后適用本授權說明)導師簽名簽字日期:沙產(chǎn)年-7月)日日L夕純夕***年簽№者彤文期滄R位字學簽}作者姓名:王文亮導師姓名:葛寶明學位類別:工學學科專業(yè):電機與電器學號:08121981職稱:教授學位級別:碩士研究方向:風力發(fā)電北京交通大學2010年6月一致謝本論文是在我的導師葛寶明教授的悉心指導下完成的,從最初論文的選題到最后論文的修改,都浸透著導師的心血和汗水。葛老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和科學的工作方法為我樹立了科學工作者的榜樣,給予我極大的幫助和影響,并使我終身受益。在此衷心感謝兩年來葛老師對我的關心和指導。在電力系統(tǒng)國家重點實驗室畢大強老師的悉心指導下,我順利完成了實驗室的科研工作,畢老師豐富的專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗對我未來的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響,在學習上和生活上都給予我很大的關心和幫助。在此向畢老師表示我衷心的感謝。在做課題工作過程中,柴建云教授在我做課題過程中提出了許多寶貴的意見,在此表示忠心的感謝。在實驗室工作及撰寫論文期間,馬穎濤、邱培春、劉鈺山、趙帥央、劉春秋、裴麗娜、鄭鶴玲、孫東森等同學對我的課題工作給予了熱情的幫助,在與他們討論問題過程中,得到了許多解決問題的方法,在此一并向他們表達我的感激之情。最后也深深感謝我的家人,他們的理解和支持使我能夠在學校專心完成我的學業(yè)。中文摘要中文摘要摘要:風力發(fā)電是可再生能源發(fā)電中解決當前世界環(huán)境污染和能源危機問題最有效途徑之一,也是最具有大規(guī)模開發(fā)條件和商業(yè)化前景的發(fā)電方式,越來越受到世界各國的重視。由于風速具有隨機波動性,因此風力發(fā)電并網(wǎng)功率波動很大,這對電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性及經(jīng)濟性帶來負面影響。目前,新的電網(wǎng)規(guī)則均要求并網(wǎng)風電機組具有一定的低電壓穿越能力,當電網(wǎng)發(fā)生嚴重短路故障時,并網(wǎng)風電機組能夠不脫網(wǎng)運行,同時可以向電網(wǎng)提供一定的無功功率。隨著我國GW級風電場的建設,風電規(guī)模的不斷增大以及風電的電網(wǎng)穿透率不斷上升,風電場輸出功率的波動性給電網(wǎng)運行帶來的不利影響亟待解決。本文以臺達電力電子科教發(fā)展計劃基金和電力系統(tǒng)國家重點實驗室項目“儲能型永磁直驅(qū)風力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行控制研究”為課題背景,基于永磁直驅(qū)風電機組,主要研究了應用電池儲能提高機組的低電壓穿越能力和平滑風力發(fā)電輸出功率,以有效改善大規(guī)模并網(wǎng)風電場的電能質(zhì)量和穩(wěn)定性。首先,根據(jù)永磁直驅(qū)風電機組的工作原理,提出了雙PWM變流器的控制策略,設計了三相電壓軟件鎖相環(huán)SPLL,并通過仿真驗證了風能最大功率跟蹤控制、SPLL、SVPWM控制算法和雙PWM變流器控制策略的正確性和有效性。其次,分析了VRB具有的特點,并根據(jù)VRB工作原理,搭建了其等效電路模型,通過仿真驗證了其良好的充放電特性。分別對在機組直流側增加卸荷電阻和儲能電池兩種提高機組低電壓穿越能力的方法進行了分析和系統(tǒng)建模,并通過仿真驗證了這兩種控制策略的正確性。搭建了在風電場出口處集中配置VRB儲能系統(tǒng)平滑風電場輸出功率的仿真模型,并通過仿真驗證了所提出儲能系統(tǒng)變流器控制策略的正確性和有效性。最后,對儲能系統(tǒng)進行了硬件和軟件設計,搭建了應用電池儲能平滑風電輸出功率的小功率系統(tǒng)硬件實驗平臺,實驗結果驗證了應用電池儲能夠快速吞吐風力發(fā)電輸出功率,有效平滑風力發(fā)電輸出功率,以及所提出控制策略的J下確性和有效性。本文所做的研究工作,為永磁直驅(qū)同步風力發(fā)電機組提高低電壓穿越能力和提高并網(wǎng)風電場的電能質(zhì)量和穩(wěn)定性提供了一定的理論參考依據(jù),為工程應用奠定了基礎。關鍵詞:風力發(fā)電;直驅(qū);儲能;釩電池;低電壓穿越;功率波動;DSP2812分類號:TM614

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