風(fēng)力發(fā)電 網(wǎng)側(cè)變換器 機(jī)側(cè)變換器 穿越運(yùn)行 不對(duì)稱控制論文

1、 風(fēng)力發(fā)電論文：雙饋式變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行能力優(yōu)化策略【中文摘要】雙饋式變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組作為目前風(fēng)力發(fā)電中的主流機(jī)型,其網(wǎng)側(cè)變換器和機(jī)側(cè)變換器均采用傳統(tǒng)的基于電網(wǎng)正常運(yùn)行條件下的控制策略,然而隨著風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量的日益擴(kuò)大和并網(wǎng)規(guī)范要求的不斷提高,使得風(fēng)電技術(shù)的研究從正常電網(wǎng)運(yùn)行條件下運(yùn)行轉(zhuǎn)向電網(wǎng)故障下的穿越運(yùn)行。本文根據(jù)雙饋式變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變換器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)從兩方面(網(wǎng)側(cè)變換器和機(jī)側(cè)變換器)分別進(jìn)行研究。首先分析了電網(wǎng)正常運(yùn)行條件下網(wǎng)側(cè)變換器和機(jī)側(cè)變換器的特性,根據(jù)其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分別建立了數(shù)學(xué)模型,并搭建了控制策略。在此基礎(chǔ)上建立了電網(wǎng)故障情況下三相靜止坐標(biāo)系、兩相靜止坐標(biāo)系和兩相

2、同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中網(wǎng)側(cè)變換器和機(jī)側(cè)變換器的數(shù)學(xué)模型,并分析了定子輸出功率的瞬時(shí)有功功率、無(wú)功功率成分。隨后針對(duì)網(wǎng)側(cè)變換器目前常用的正負(fù)序雙電流內(nèi)環(huán)控制策略的不足,創(chuàng)新性地提出了基于預(yù)測(cè)電流方法的不對(duì)稱控制策略,針對(duì)不同的電壓跌落程度,對(duì)機(jī)側(cè)變換器分別采用改進(jìn)控制策略和增加硬件電路(crowbar)的方法。在PSCAD和RTDS (Real-Time Digital Simulator)平臺(tái)下進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果證明了本文提出的控制方法和策略的正確性,為工程應(yīng)用提供了可靠參考?！居⑽恼緿oubly-fed variable speed constant frequency wind turbi

3、ne is the mainstream type in wind power, and its grid side converter and rotor side converter adopt the traditional control strategies based on the grid operating under normal conditions. However, with the increased penetration of wind power generations in power system and developed modern grid code

4、s concerning grid-connected wind turbines, the researches on wind power have changed from grid normal operating to wind turbines riding through under abnorma.【關(guān)鍵詞】風(fēng)力發(fā)電 網(wǎng)側(cè)變換器 機(jī)側(cè)變換器 穿越運(yùn)行 不對(duì)稱控制【英文關(guān)鍵詞】wind power grid side converter rotor side converter ride through unbalanced control【目錄】雙饋式變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)

5、行能力優(yōu)化策略摘要5-6Abstract6第1章 緒論9-161.1 課題研究背景9-101.1.1 能源與環(huán)境問題91.1.2 風(fēng)能和風(fēng)力發(fā)電9-101.2 國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展概況10-121.3 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化的研究現(xiàn)狀12-141.3.1 網(wǎng)側(cè)變換器控制策略的研究13-141.3.2 機(jī)側(cè)變換器控制策略的研究141.4 本文的主要工作14-16第2章 網(wǎng)側(cè)變換器的工作原理及控制策略研究16-292.1 網(wǎng)側(cè)變換器的數(shù)學(xué)模型16-192.1.1 三相靜止abc坐標(biāo)系下網(wǎng)側(cè)變換器的數(shù)學(xué)模型16-182.1.2 兩相靜止和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下網(wǎng)側(cè)變換器的數(shù)學(xué)模型18-192

6、.2 電網(wǎng)正常運(yùn)行條件下網(wǎng)側(cè)變換器的控制策略19-222.2.1 基于同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下的控制方法19-202.2.2 基于兩相靜止坐標(biāo)的預(yù)測(cè)電流控制方法20-222.3 仿真軟件介紹及SVPWM介紹22-242.4 仿真分析24-282.4.1 基于同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下的RTDS仿真研究25-262.4.2 基于兩相靜止坐標(biāo)系的預(yù)測(cè)電流控制方法仿真研究26-282.5 本章小結(jié)28-29第3章 電網(wǎng)電壓不對(duì)稱條件下網(wǎng)側(cè)變換器的控制29-483.1 電網(wǎng)不對(duì)稱故障下網(wǎng)側(cè)變換器分析29-323.1.1 電網(wǎng)不對(duì)稱下網(wǎng)側(cè)變換器的數(shù)學(xué)模型29-303.1.2 正負(fù)序分量分離方法30-323.2 電

7、網(wǎng)不對(duì)稱故障時(shí)網(wǎng)側(cè)變換器的控制策略32-383.2.1 基于dq坐標(biāo)系的不對(duì)稱控制策略32-343.2.2 基于預(yù)測(cè)電流的不平衡控制策略34-383.3 仿真分析38-473.3.1 基于dq坐標(biāo)系的不對(duì)稱控制策略仿真38-443.3.2 基于預(yù)測(cè)電流的不對(duì)稱控制策略仿真44-473.4 本章小結(jié)47-48第4章 機(jī)側(cè)變換器的工作原理及控制48-614.1 DFIG簡(jiǎn)介48-494.2 DFIG的數(shù)學(xué)模型49-534.2.1 三相靜止abc坐標(biāo)系下DFIG的數(shù)學(xué)模型50-524.2.2 兩相同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下DFIG的數(shù)學(xué)模型52-534.3 機(jī)側(cè)變換器定子磁鏈定向控制策略53-554.4 仿真分析55-604.4.1 仿真模型建立55-574.4.2 仿真波形分析57-604.5 本章小結(jié)60-61第5章 不正常電網(wǎng)條件下機(jī)側(cè)變換器運(yùn)行控制61-725.1 電網(wǎng)電壓不對(duì)稱條件下DFIG的數(shù)學(xué)模型61-635.2 電網(wǎng)電壓不對(duì)稱條件下機(jī)側(cè)變換器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)63-655.3 低電壓穿越(LVRT)技術(shù)研究65-675.3.1 LVRT的概念及必要性65-665.3.2 RTDS仿