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弱電網(wǎng)下雙饋風機直流電壓時間尺度小擾動穩(wěn)定性分析

發(fā)布時間:2021-11-22 07:36
  我國風電主要以高集中度大規(guī)模的形式開發(fā),而且風電場多遠離負荷中心。風場接入弱的交流電網(wǎng),系統(tǒng)動態(tài)功角穩(wěn)定、無功支撐、風機故障穿越面臨著挑戰(zhàn)。本文主要研究弱交流電網(wǎng)下雙饋風機直流電壓時間尺度的小擾動穩(wěn)定,其中直流電壓時間尺度指的是變換器外環(huán)控制帶寬范圍。本文提出了一個適用于研究并網(wǎng)雙饋風機直流電壓時間尺度穩(wěn)定的降階小信號模型。模型忽略了雙饋風機的磁鏈動態(tài)和電流控制動態(tài),考慮電網(wǎng)強度、運行點、控制環(huán)相互作用等穩(wěn)定性影響因素。通過與詳細模型的時域仿真和特征值比較驗證了模型的準確性和適用性;谔岢龅哪P,運用特征值和傳遞函數(shù)兩種方法來分析了直流電壓時間尺度系統(tǒng)穩(wěn)定性。特征值分析表明電網(wǎng)強度較弱時系統(tǒng)可能振蕩失穩(wěn),此時系統(tǒng)主導振蕩模式主要與鎖相環(huán)相關,機側(cè)有功/端電壓控制也有參與,根軌跡靈敏度分析了控制器參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定的影響趨勢。并提出了以鎖相環(huán)定義的同步阻尼分量,將控制環(huán)間相互作用量化為其提供的同步阻尼分量的疊加來分析系統(tǒng)穩(wěn)定性,以此對電網(wǎng)強度、運行點、控制環(huán)參數(shù)等因素影響作用給出了機理性解釋。分析結(jié)果通過詳細模型的時域仿真進行了驗證。 

【文章來源】:華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】:56 頁

【學位級別】:碩士

【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 風力發(fā)電發(fā)展概述
    1.2 弱交流電網(wǎng)下DFIG直流電壓時間尺度小擾動穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容
2 適用于直流電壓時間尺度小擾動穩(wěn)定性分析的DFIG建模
    2.1 引言
    2.2 并網(wǎng)DFIG建,F(xiàn)狀
    2.3 適用于直流電壓時間尺度小擾動穩(wěn)定性分析的DFIG模型及驗證
    2.4 本章小結(jié)
3 基于特征值分析的并網(wǎng)DFIG直流電壓時間尺度小擾動穩(wěn)定性
    3.1 引言
    3.2 電網(wǎng)強度及運行點對直流電壓時間尺度小擾動穩(wěn)定影響
    3.3 控制環(huán)參數(shù)對直流電壓時間尺度小擾動穩(wěn)定影響
    3.4 本章小結(jié)
4 并網(wǎng)DFIG鎖相環(huán)穩(wěn)定性分析
    4.1 引言
    4.2 基于傳遞函數(shù)分析的鎖相環(huán)穩(wěn)定性
    4.3 參數(shù)對鎖相環(huán)穩(wěn)定性影響
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 課題展望
致謝
參考文獻
附錄1 本文所用符號列表
附錄2 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文和參與的科研項目


【參考文獻】:
期刊論文
[1]含雙饋風電場的電力系統(tǒng)低頻振蕩模態(tài)分析[J]. 李輝,陳宏文,楊超,趙斌,唐顯虎.  中國電機工程學報. 2013(28)

博士論文
[1]并網(wǎng)型風力發(fā)電系統(tǒng)的小擾動穩(wěn)定性分析研究[D]. 李軍軍.湖南大學 2011
[2]大型風電場電壓穩(wěn)定性分析與控制研究[D]. 潘文霞.河海大學 2004

碩士論文
[1]含風電場的電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性分析[D]. 劉小林.太原理工大學 2011
[2]風電機組和風電場的功率特性及電能質(zhì)量測試研究[D]. 李慶.中國電力科學研究院 2006



本文編號:3511233

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