發(fā)布時(shí)間：2017-03-29 15:12

  本文關(guān)鍵詞：雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組參與電力系統(tǒng)調(diào)頻的控制策略研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著當(dāng)今世界能源危機(jī)的加重,大力開發(fā)可再生能源已經(jīng)成了解決能源問(wèn)題的有力方法。作為技術(shù)發(fā)展最為成熟的新能源發(fā)電方式,風(fēng)力發(fā)電受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。隨著風(fēng)力發(fā)電規(guī)模的不斷擴(kuò)大越來(lái)越多的風(fēng)電機(jī)組接入電網(wǎng),導(dǎo)致傳統(tǒng)的同步發(fā)電機(jī)組逐漸減少,系統(tǒng)的頻率控制能力勢(shì)必會(huì)受到影響。因此在分析雙饋風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)頻率影響的基礎(chǔ)上,研究雙饋風(fēng)電機(jī)組參與電力系統(tǒng)調(diào)頻的策略,具有重要的理論意義和使用價(jià)值。本文首先分析研究了雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組的基本運(yùn)行原理。并給出了雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。然后,對(duì)雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析,并建立了風(fēng)速模型、空氣動(dòng)力學(xué)模型、軸系模型、發(fā)電機(jī)模型等。根據(jù)定子磁鏈定向矢量控制方法,得出網(wǎng)側(cè)變換器和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的數(shù)學(xué)模型,分析了風(fēng)機(jī)運(yùn)行區(qū)間及最大功率追蹤的原理。其次,介紹了電網(wǎng)頻率的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特點(diǎn),分析了電網(wǎng)頻率波動(dòng)的原因。針對(duì)頻率波動(dòng),介紹了系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)的方法,研究了頻率響應(yīng)的機(jī)理。在此基礎(chǔ)上分析可知,隨著常規(guī)機(jī)組不斷被雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組取代,整個(gè)電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量將會(huì)減小,所需要的備用功率容量將會(huì)增加,而電網(wǎng)一次調(diào)頻的能力也會(huì)相應(yīng)地減弱。之后還介紹了同步機(jī)組的慣性響應(yīng)過(guò)程和一次調(diào)頻過(guò)程。為后續(xù)研究提出的控制策略提供了理論基礎(chǔ)。最后,本文通過(guò)仿真研究雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組功率曲線切換慣性控制環(huán),指出它能減小系統(tǒng)頻率變化率,但不能減小頻率穩(wěn)態(tài)偏差。進(jìn)一步仿真研究槳距角頻率控制環(huán),指出它能減小頻率穩(wěn)態(tài)偏差,但不能減小系統(tǒng)頻率變化率。結(jié)合兩種控制的優(yōu)缺點(diǎn)提出了一種新的混合頻率控制策略。該策略通過(guò)對(duì)功率曲線切換慣性控制和槳距角頻率控制的共同作用降低了系統(tǒng)頻率的初始變化率及穩(wěn)態(tài)偏差。并在四機(jī)兩區(qū)系統(tǒng)中仿真驗(yàn)證了混合頻率控制策略的有效性。
【關(guān)鍵詞】：雙饋風(fēng)電機(jī)組 慣性控制 槳距角控制 功率曲線切換 頻率控制
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM614
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-13
• 第1章 緒論13-22
• 1.1 課題研究背景與意義13-16
• 1.1.1 風(fēng)力發(fā)電發(fā)展概述13-16
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-21
• 1.2.1 風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)頻率影響研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.2 風(fēng)電機(jī)組參與系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)研究現(xiàn)狀17-21
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容21-22
• 第2章 雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行原理及數(shù)學(xué)模型22-37
• 2.1 雙饋風(fēng)電系統(tǒng)的運(yùn)行原理22-24
• 2.2 風(fēng)電機(jī)組數(shù)學(xué)模型24-30
• 2.2.1 風(fēng)速模型24-25
• 2.2.2 空氣動(dòng)力學(xué)模型25-27
• 2.2.3 軸系系統(tǒng)模型27
• 2.2.4 雙饋發(fā)電機(jī)模型27-30
• 2.3 雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)變換器數(shù)學(xué)模型30-34
• 2.3.1 轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制30-31
• 2.3.2 轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的數(shù)學(xué)模型31-33
• 2.3.3 電網(wǎng)側(cè)變換器數(shù)學(xué)模型33-34
• 2.4 風(fēng)機(jī)運(yùn)行區(qū)間及最大功率追蹤34-36
• 2.4.1 變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行區(qū)間34-35
• 2.4.2 最大功率追蹤控制35-36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 第3章 含雙饋風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)頻率的影響37-48
• 3.1 電力系統(tǒng)頻率響應(yīng)原理及危害37-38
• 3.2 電力系統(tǒng)的頻率特性38-40
• 3.2.1 電力系統(tǒng)頻率的靜態(tài)特性38-40
• 3.2.2 電力系統(tǒng)頻率的動(dòng)態(tài)特性40
• 3.3 電力系統(tǒng)頻率調(diào)整方式40-43
• 3.3.1 電力系統(tǒng)一次調(diào)頻40-42
• 3.3.2 電力系統(tǒng)二次調(diào)頻42-43
• 3.3.3 電力系統(tǒng)三次調(diào)頻43
• 3.4 雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)參與系統(tǒng)調(diào)頻控制的基本思想43-46
• 3.5 不同風(fēng)電穿透率對(duì)電網(wǎng)頻率的影響46-47
• 3.6 本章小結(jié)47-48
• 第4章 雙饋風(fēng)電機(jī)組的頻率控制策略48-58
• 4.1 基于功率跟蹤的曲線慣性切換控制環(huán)48-51
• 4.1.1 雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組的虛擬轉(zhuǎn)動(dòng)慣量48
• 4.1.2 基于功率曲線跟蹤的慣性控制48-51
• 4.2 槳距角頻率控制環(huán)節(jié)51-52
• 4.3 混合頻率控制策略52-53
• 4.4 仿真分析53-57
• 4.4.1 混合頻率控制策略仿真驗(yàn)證53-55
• 4.4.2 風(fēng)電穿透率的影響55-56
• 4.4.3 風(fēng)速的影響56-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 總結(jié)與展望58-60
• 1.結(jié)論58-59
• 2.展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 致謝64-65
• 附錄 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄65

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張伯泉;楊宜民;甘璐;;風(fēng)-光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的頻率控制[J];控制理論與應(yīng)用;2008年01期

2 宋宗峰;楊俊華;張伯泉;;風(fēng)—光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的頻率控制研究[J];水電能源科學(xué);2008年02期

3 王自強(qiáng),許伯青,王玉華,黃有信;100路頻率控制裝置[J];冶金自動(dòng)化;1981年05期

4 劉夢(mèng)欣;王杰;;競(jìng)爭(zhēng)性電力市場(chǎng)環(huán)境下的頻率控制研究[J];華東電力;2006年10期

5 ;2008年全國(guó)頻率控制技術(shù)年會(huì)在北京召開[J];宇航計(jì)測(cè)技術(shù);2009年01期

6 展曉磊;呂愛(ài)國(guó);王旭峰;孟光;;核電廠機(jī)組頻率控制實(shí)現(xiàn)方案研究[J];核科學(xué)與工程;2011年S2期

7 曹軍;王虹富;邱家駒;;變速恒頻雙饋風(fēng)電機(jī)組頻率控制策略[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2009年13期

8 陳偉;;海外工程中基于BOT項(xiàng)目的孤網(wǎng)負(fù)荷與頻率控制技術(shù)研究[J];電力學(xué)報(bào);2014年04期

9 汪德星;;關(guān)于CPS應(yīng)用的學(xué)術(shù)討論[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2012年15期

10 徐興偉,林偉,金昌文;東北電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線和頻率控制偏差系數(shù)的選擇[J];沈陽(yáng)電力高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2002年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 邵璇;;多功能CD Player頻率控制回路設(shè)計(jì)、制作與測(cè)試[A];第二十三屆中國(guó)（天津）2009IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

2 邵璇;;多功能CD Player頻率控制回路設(shè)計(jì)、制作與測(cè)試[A];第二十二屆中國(guó)（天津）'2008IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 ;留得硬件在 不怕沒(méi)頻超[N];中國(guó)電腦教育報(bào);2003年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王金平;開關(guān)DC-DC變換器雙頻率控制技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉東霖;雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)頻率控制及小干擾穩(wěn)定性分析[D];西南交通大學(xué);2016年

2 姚亮;多能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)頻率控制研究[D];電子科技大學(xué);2016年

3 李斯雯;雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組參與電力系統(tǒng)調(diào)頻的控制策略研究[D];蘭州理工大學(xué);2015年

4 史俊武;天然氣發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)設(shè)計(jì)與頻率控制[D];同濟(jì)大學(xué);2006年

5 袁林;直流送端孤島系統(tǒng)的頻率控制研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2013年

6 龔華彬;開關(guān)變換器電壓型多頻率控制研究[D];西南交通大學(xué);2014年

7 閆軍旺;小功率高頻超聲波生物處理裝置及其頻率控制研究[D];江南大學(xué);2013年

8 張俊;含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定分析研究[D];新疆大學(xué);2011年

9 姬海軍;頻率越限標(biāo)準(zhǔn)及其控制策略的研究[D];大連理工大學(xué);2011年

10 楊仲超;異步聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)直流雙極閉鎖后頻率控制措施研究[D];華南理工大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組參與電力系統(tǒng)調(diào)頻的控制策略研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：274766