【摘要】：風(fēng)電并網(wǎng)是新能源發(fā)展與利用的一個(gè)重要方向,目前最為廣泛應(yīng)用的雙饋風(fēng)機(jī)通常采取基于最大功率跟蹤控制直接并網(wǎng)的方式。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際工程應(yīng)用的要求,風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量不斷提高,從而引發(fā)了電網(wǎng)慣量減小、阻尼變?nèi)醯膯栴},增加了電網(wǎng)故障發(fā)生的可能性。但是,由于最大功率跟蹤控制使得風(fēng)機(jī)輸出的有功功率與電網(wǎng)頻率解耦,風(fēng)機(jī)不響應(yīng)電網(wǎng)頻率的波動(dòng),這種情況下風(fēng)機(jī)顯然是無法支撐電網(wǎng)的。本文提出了一種基于電壓控制型的雙饋風(fēng)機(jī)控制策略,實(shí)現(xiàn)了虛擬慣量的引入和等效慣量的補(bǔ)償,對(duì)風(fēng)機(jī)的外特性進(jìn)行了體現(xiàn)電壓源特性的重塑,并且能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)機(jī)并網(wǎng)的頻率和功率支撐。所設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)能夠進(jìn)行孤島自主運(yùn)行和并網(wǎng)同步運(yùn)行。考慮多時(shí)間尺度特性,本文對(duì)所提出的風(fēng)機(jī)進(jìn)行了暫態(tài)建模和穩(wěn)定性分析的工作,一方面通過理論分析、仿真實(shí)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相互佐證,證明了所設(shè)計(jì)控制策略的有效性;另一方面,進(jìn)行了這種新特性風(fēng)機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行過程中在電網(wǎng)故障下體現(xiàn)的暫態(tài)特性的關(guān)系提煉、規(guī)律總結(jié)和穩(wěn)定性分析,研究了控制參數(shù)、暫態(tài)功率控制、電網(wǎng)條件等對(duì)風(fēng)機(jī)暫態(tài)穩(wěn)定性影響,實(shí)現(xiàn)了所設(shè)計(jì)控制策略分析的完整性。
【圖文】：

Pr<0，電機(jī)運(yùn)行在次同步發(fā)電狀態(tài)，定子側(cè)輸出機(jī)械功入機(jī)械功率，轉(zhuǎn)子側(cè)吸收功率。<0，Pr>0，電機(jī)運(yùn)行在次同步電動(dòng)狀態(tài)，，定子側(cè)從電網(wǎng)吸收輸出機(jī)械功率，轉(zhuǎn)子側(cè)輸出功率。<0，Pr<0，電機(jī)運(yùn)行在超同步電動(dòng)狀態(tài)，定、轉(zhuǎn)子側(cè)輸入功出機(jī)械功率。，除了功率關(guān)系，雙饋風(fēng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子側(cè)最重要的關(guān)系是基于頻率和相位的控制，這種關(guān)系也是雙饋異步風(fēng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)同步的關(guān)鍵。對(duì)雙饋風(fēng)機(jī)來說，其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 nr、轉(zhuǎn)子旋及定子（同步）轉(zhuǎn)速 ns滿足以下關(guān)系：e r sn + n =n ，頻率也對(duì)應(yīng)地滿足以上關(guān)系。也就是說，通過對(duì)轉(zhuǎn)子勵(lì)基于定、轉(zhuǎn)子側(cè)的頻率對(duì)應(yīng)關(guān)系，保證定子側(cè)能同步地運(yùn)2.2 所示，建立雙饋風(fēng)機(jī)三相 ABC 坐標(biāo)系中的等效物理模型

_ sr _0 00 00 00 0s ms msr dq dqm rm rL LL LIL LL Lψ = dq=[ψsdψsqψrdψrq]T、Isr_dq=[isdisqirdirq]T分別為包含定、合矢量，Ls=3/2Lms+Lls、Lr=3/2Lms+Llr、Lm=3/2Lms分自感及互感。_ _+p p+p - p -p +pp - +p -s s s s s m ms s s s m s msr dq sr dqsl m m sl r r rm sl m r r sl rL R L L LR L L L LU IL L L R LL L R L Lω ωω ωω ωω ω = dq=[usdusqurdurq]T為電壓復(fù)合矢量，p 代表微分算子2.14-1.15，可以建立雙饋風(fēng)機(jī)的兩相旋轉(zhuǎn) dq 坐標(biāo)系圖 2.4 所示：
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM614;TM712

【參考文獻(xiàn)】

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1 田新首;王偉勝;遲永寧;李庚銀;湯海雁;李琰;;雙饋風(fēng)電機(jī)組故障行為及對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2015年10期

2 宋恒東;董學(xué)育;;風(fēng)力發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];電工電氣;2015年01期

3 阮佳陽;魯宗相;喬穎;閔勇;;并網(wǎng)型雙饋異步發(fā)電機(jī)奇異誘導(dǎo)分岔型電壓崩潰機(jī)理[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2014年31期

4 董存;裴哲義;黃越輝;;中德風(fēng)電并網(wǎng)政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的比較研究[J];中國電力;2013年05期

5 李軍軍;李圣清;匡洪海;;雙饋風(fēng)電系統(tǒng)參與頻率調(diào)節(jié)的小擾動(dòng)穩(wěn)定性分析[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2012年08期

6 朱曉榮;趙猛;王毅;;雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組復(fù)合頻率控制策略研究[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2012年08期

7 劉其輝;賀益康;趙仁德;;交流勵(lì)磁變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行與控制[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2008年01期

8 劉其輝;賀益康;張建華;;并網(wǎng)型交流勵(lì)磁變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2006年23期

9 張俊峰;毛承雄;陸繼明;吳建東;;雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的直接功率控制策略[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2006年04期

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1 王清;雙饋風(fēng)電接入對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性影響機(jī)理研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

2 顧卓遠(yuǎn);基于響應(yīng)的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定控制技術(shù)研究[D];中國電力科學(xué)研究院;2014年

3 楊淑英;雙饋型風(fēng)力發(fā)電變流器及其控制[D];合肥工業(yè)大學(xué);2007年

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1 任晉晉;促進(jìn)我國可再生能源消納的財(cái)稅政策研究[D];山西財(cái)經(jīng)大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2677491