导读:本文包含了双馈感应风电机组论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:双馈异步发电机,多回路,匝间短路,控制系统
双馈感应风电机组论文文献综述
仝宗义[1]（2018）在《考虑控制策略的双馈感应风电机组绕组匝间故障的研究》一文中研究指出在全球能源发展的新形势下,绿色、低碳、高效、环保的电力需求推动了对新能源的大力开发。由于我国近叁十年的高速发展,对能源的需求越来越多,近些年对于新能源的开发利用得到了特别的重视。其中,风能作为新能源中极为重要的能源类型,近年来由于技术的成熟和政策的推动得到迅猛发展,风力发电技术是合理利用风能的重要方法,而现在公认的风力发电的主要机型就是双馈异步发电机(DFIG),由于其工作环境的特殊性,对其早期的故障诊断如绕组匝间短路故障进行研究是很有意义的。目前针对DFIG绕组匝间短路的研究大部分是在忽略了控制系统的情况下进行的,而控制系统对匝间短路故障具有调节作用,所得结果可能会有一定的误差。本文以多回路理论为依据,建立了DFIG在正常情况以及定子绕组匝间短路故障情况下的数学模型,并在MATLAB/Simulink仿真平台中将其封装为电机模块。然后以双PWM变流器的拓扑结构图为依据,详细推导了网侧、机侧变流器的数学模型,根据双PWM变流器不同的用途,采用了不同的控制策略。在MATLAB/Simulink仿真平台中,搭建了以电网、电机模块、双PWM变流器以及控制系统为主要模块的完整风力发电系统,在该系统下对DFIG正常情况、定子绕组匝间短路故障、不同程度的电压不平衡情况、电压不平衡下定子匝间短路的情况分别进行仿真分析。通过对上述各种情况的仿真,得到对应的定转子电流波形以及电磁转矩的波形,并对转子电流进行FFT分析,对电磁转矩进行FFT分析,通过分析,得出不同情况下定转子电流的变化规律以及电磁转矩的变化规律,为定子匝间短路的诊断提供了一些依据。(本文来源于《华北电力大学》期刊2018-03-01）
曲锐[2]（2017）在《双馈感应风电机组低电压穿越运行控制研究》一文中研究指出大规模风电机组脱网事故给电网运行带来了许多新的问题,导致电网损失大量有功出力,严重威胁电网安全稳定运行。避免电网电压过低以至于双馈感应风电机组(DFIG)转子侧变流器(R-VSC)过压/过流而脱离电网正常运行是主动式Crowbar保护的主要目的。若保护的投入时间过长(大于200ms),则可能导致机组脱网运行。为此本文提出一种考虑转子超速的双馈感应风电机组低电压穿越控制策略,以抑制风电机组的超速脱网,从而实现低电压运行。本文的主要研究对象为当下流行的双馈感应风电机组,通过建立数学模型进一步分析了电网侧变流器功率控制和转子励磁调速控制在内的双馈感应风力发电系统的数学、控制系统模型。本文对配有主动式Crowbar保护的DFIG在电网发生故障后的机电暂态过程进行了分析,揭示了双馈感应风电机组受扰后的超速脱网机理,对双馈感应风电机组(DFIG)的联网运行系统进行PSCAD/EMTDC平台的搭建,同时对机组在轻载、满载等工况下电网故障后的转子超速动态过程进行了仿真研究。得到了外部工况主要影响转子超速程度,以及机组发生超速脱网情况则大部分由于满载情况下时转子速度偏高,抗扰动能力低容易导致机组发生超速脱网风险的结论。为了抑制机组转子超速脱网,本文通过对Crowbar保护执行标准的设计以及相应的重启控制策略进行了创造性的构建,实现了新型的基于“转子侧变流器重启与Crowbar保护相结合”的控制策略。并且通过引入模拟仿真进行模拟,证实了这一新型双馈感应风电机组低电压控制策略的控制有效性。(本文来源于《长春工业大学》期刊2017-06-01）
董贺贺,张延迟,杨宏坤,查燚,顾永超[3]（2016）在《应用于双馈感应风电机组中的虚拟惯量控制研究》一文中研究指出介绍了双馈感应风电机组发电系统原理、气动模型和机械模型的建立,分析了最大功率追踪控制、桨距角控制以及虚拟惯量控制,在Matlab/Simulink仿真软件中搭建双馈感应风电机组发电系统模型,通过电力电子变流器控制对电力系统频率响应的影响进行仿真验证。仿真结果表明:虚拟惯量控制的实施给双馈感应风电机组提供一个虚拟惯量,这一虚拟惯量由存储在转子中的旋转动能提供,并对系统频率起到了支撑作用。(本文来源于《电力学报》期刊2016年04期）
尹善耀[4]（2016）在《双馈感应风电机组参与系统调频的控制策略研究》一文中研究指出风力发电是目前技术较成熟的大规模新能源利用方式,在我国能源结构中所占的比重逐年增加。以风电为主的清洁能源快速发展能够带动我国各地区传统化石能源消耗比重逐渐下调,对能源结构的优化调整意义重大,也是从根本上解决困扰我国多地区雾霾等大气污染问题的有效途径。目前新建大型风电场普遍采用双馈风电机组(Doubly feed induction generator, DFIG),其转子转速和电网频率之间不存在耦合关系,不能像传统同步发电机一样通过释放或存储转子动能阻尼系统频率变化,随着风电在风能资源丰富地区电力系统中的渗透率不断增加,势必会削弱系统的动态频率响应性能。因此,为了降低大规模风电并网对系统频率稳定性的影响,本文对双馈风电机组参与系统调频的控制策略进行了深入研究,主要内容包括：1.对本文研究所涉及的理论基础进行了阐述和分析。包括双馈机组最大功率跟踪(Maximum power point tracking, MPPT)原理,不同风速区内双馈机组运行控制方式,电力系统频率调节原理和已有的风电机组参与系统调频控制策略。2.研究了双馈机组释放转子动能过程的转速保护问题。在不同风速区内,本文对双馈机组释放转子动能过程中的有效释放动能进行了定量分析,并对已有的惯性调频转速保护策略进行了优化,提出了基于动能损失负反馈的主动转速保护控制策略。主动的转速保护方式将使风电机组根据实时工况主动退出调频,因此能更好地维持调频过程中自身稳定性。3.研究了将超速与模拟惯性控制相结合的转速调节综合控制策略。风电机组利用转子动能只能进行短时惯性调频,且退出调频时容易引起频率的二次跌落,因此本文在分析变速风机功率跟踪原理基础上提出了转速调节综合控制策略,实现了减载后的一次调频与惯性控制的有机结合,完善的风电场频率调节能力。通过对综合调频控制动态过程进行详细分析,给出了合理的转速调节整定方法。4.基于MATLAB/Simulink软件搭建了包含风电场的电力系统仿真模型,分别对所提调频控制策略实用性和有效性进行了验证。(本文来源于《山东大学》期刊2016-05-05）
张倚天,郭成,胡斌俞[5]（2016）在《双馈感应风电机组模型比较研究》一文中研究指出对BPA与PSS/E中双馈感应风电机组模型进行分析,比较了两个软件中风机模型的建模原理与状态方程。针对同一个含风机测试系统进行仿真计算,比较两个程序潮流结果和动态特性,显示的仿真结果较为接近,说明了BPA与PSS/E中的双馈感应风电机组模型有较好的一致性,具有一定的工程意义。(本文来源于《云南电力技术》期刊2016年01期）
严干贵,侯延鹏,王健,王昱博[6]（2015）在《抑制超速脱网的双馈感应风电机组低电压穿越控制策略研究》一文中研究指出配备主动式Crowbar保护是为避免电网低电压诱发双馈感应风电机组(DFIG)转子侧变流器(R-VSC)过电流/过电压而脱网的低电压穿越措施,但是Crowbar保护的长时间投入(一般大于200 ms)可能会导致转子超速脱网。基于双馈感应风电机组数学模型,分析了Crowbar投入导致转矩失衡而引起转子超速的动态过程,设计了一种Crowbar保护主动退出判据,并构建了转子变流器重启控制策略,形成了由"Crowbar保护策略+R-VSC重启控制策略"构成的抑制超速脱网的新型DFIG-LVRT措施。利用PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了DFIG-LVRT仿真系统,对所改进的低电压穿越策略的有效性进行了仿真验证。(本文来源于《电工技术学报》期刊2015年23期）
周香珍,侯延鹏,曲锐,吴泰宇,张顺[7]（2015）在《考虑转矩失衡的双馈感应风电机组低电压穿越控制研究》一文中研究指出目前双馈感应风电机组(DFIG)主要通过配备主动式Crowbar保护来实现低电压穿越(LVRT),由于电网扰动将打破风电机组原有的转矩平衡条件,由此可能导致风电机组转子加速至超速保护动作值,触发超速保护动作,致使风电机组发生超速脱网,无法实现故障穿越。本文分析了dq坐标系下DFIG的数学模型和功率解耦控制原理,基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建的DFIG联网仿真系统,仿真分析了因转矩失衡导致机组超速脱网的LVRT失败过程,表明机电暂态过程对机组LVRT有重要影响。继而提出一种故障期间重启转子变流器、恢复机组功率控制的改进LVRT控制策略,仿真结果表明了改进控制策略的有效性。(本文来源于《电测与仪表》期刊2015年20期）
田密[8]（2015）在《含双馈感应风电机组的配电网动态无功优化研究》一文中研究指出风力发电近年来发展迅速,其作为可再生能源中较有应用前景的发电方式被广泛应用。但风电并网后,其出力波动性、间歇性给电网带来许多不确定因素,包括无功平衡和电能质量等方面。配电网静态无功优化方法是基于确定功率、负荷断面的方法,其无法处理间歇式电源出力和负荷波动带来的新问题。因此,研究在同时考虑风电输出波动性和负荷变化情况下,如何实现配电网动态无功优化具有重要意义。本文首先对变速恒频风力发电中较有发展潜力的双馈感应风力发电机组进行了全面的分析,建立了双馈感应风力发电机的稳态模型,并主要分析其无功功率特性。在配电网的无功优化中,它可以根据电网的需要发出一定量的无功,作为连续无功电源,并且考虑了风功率变化对无功容量选取的影响。然后,本文对短期风电功率预测方法进行了研究。根据风机的有功功率求出其无功调节范围是其参与配电网无功优化的前提,为了提高风电场短期功率预测的精度,针对BP神经网络预测误差提出以高斯混合模型(GMM)对其进行修正的预测模型。先使用确定性风功率预测方法BP神经网络获得风功率的预测值,再利用GMM对未来误差值进行预测,最后将BP预测值与误差预测值进行迭加作为最终的预测结果。最后,针对粒子群算法(PSO)容易陷入局部最优的缺陷,本文从种群多样性角度进行了改进,利用和声搜索(HS)算法对陷入局部最优的粒子进行重置,提出了 HS-DPSO算法,其在含双馈风力发电机组的配电网静态无功优化中表现出一定优势。对于含风机的配电网动态无功优化,采用两阶段优化来对其进行求解,第一阶段先不考虑无功控制设备动作次数的约束,利用HS-DPSO算法进行分时段静态无功优化,能够获得每个时段多组优化解,由这些解对应的控制变量的取值状态构成第二阶段无功控制设备的动作次数寻优的状态空间,之后再利用动态规划法进行求解。(本文来源于《东北大学》期刊2015-06-01）
李斯雯[9]（2015）在《双馈感应风电机组参与电力系统调频的控制策略研究》一文中研究指出随着当今世界能源危机的加重,大力开发可再生能源已经成了解决能源问题的有力方法。作为技术发展最为成熟的新能源发电方式,风力发电受到世界各国的广泛关注。随着风力发电规模的不断扩大越来越多的风电机组接入电网,导致传统的同步发电机组逐渐减少,系统的频率控制能力势必会受到影响。因此在分析双馈风电机组并网对电力系统频率影响的基础上,研究双馈风电机组参与电力系统调频的策略,具有重要的理论意义和使用价值。本文首先分析研究了双馈感应风电机组的基本运行原理。并给出了双馈风力发电系统的基本结构。然后,对双馈感应风力发电系统的运行原理进行了简单的分析,并建立了风速模型、空气动力学模型、轴系模型、发电机模型等。根据定子磁链定向矢量控制方法,得出网侧变换器和转子侧变换器的数学模型,分析了风机运行区间及最大功率追踪的原理。其次,介绍了电网频率的静态和动态特点,分析了电网频率波动的原因。针对频率波动,介绍了系统频率调节的方法,研究了频率响应的机理。在此基础上分析可知,随着常规机组不断被双馈感应风电机组取代,整个电力系统的转动惯量将会减小,所需要的备用功率容量将会增加,而电网一次调频的能力也会相应地减弱。之后还介绍了同步机组的惯性响应过程和一次调频过程。为后续研究提出的控制策略提供了理论基础。最后,本文通过仿真研究双馈感应风电机组功率曲线切换惯性控制环,指出它能减小系统频率变化率,但不能减小频率稳态偏差。进一步仿真研究桨距角频率控制环,指出它能减小频率稳态偏差,但不能减小系统频率变化率。结合两种控制的优缺点提出了一种新的混合频率控制策略。该策略通过对功率曲线切换惯性控制和桨距角频率控制的共同作用降低了系统频率的初始变化率及稳态偏差。并在四机两区系统中仿真验证了混合频率控制策略的有效性。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2015-04-20）
王硕[10]（2014）在《基于Labview的双馈感应风电机组控制系统开发与测试》一文中研究指出随着风电机组并网容量不断增大,其对系统稳定性的影响也变得越来越明显。因此,针对进一步提高风电机组运行稳定性的研究便具有了重要意义。本文详细分析了双馈感应发电机的数学模型,重点推导了电动机变频调速以及变流器矢量控制数学模型。基于定子磁链定向,分别研究了网侧变流器控制以及并网前后机侧变流器控制策略。通过Labview对控制策略进行建模,以Compact RIO为平台,实现对GDF-30双馈风力发电机控制系统的改造开发与测试。本文首先通过矢量控制实现了对双馈风机的解耦控制。针对风能的间歇性,风机需要具备一定的最大风能追踪能力。为此,根据不同风速,将风机的运行区域分为五个阶段,其中,着重分析了恒C_P(风能利用系数)区域、恒转速区域以及恒功率区域叁个运行区域。针对风机不同的运行区域,结合功率的间接控制以及桨距角的闭环控制,本文提出了相应的控制策略,并得到了较为理想的风能追踪效果。之后分析了电网电压跌落后,风电机组的运行特性,通过分析Crowbar保护电阻阻值对风电机组低电压穿越能力的影响,得出了Crowbar保护电阻阻值范围。并针对电网电压跌落直至恢复期间各电气量的变化情况,给出了详细的Crowbar保护基本控制逻辑。最后,通过RTDS(实时数字仿真仪)进行了仿真分析,并与模拟双馈风机低电压穿越实验结果进行了对比。(本文来源于《华北电力大学》期刊2014-12-01）
双馈感应风电机组论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
大规模风电机组脱网事故给电网运行带来了许多新的问题,导致电网损失大量有功出力,严重威胁电网安全稳定运行。避免电网电压过低以至于双馈感应风电机组(DFIG)转子侧变流器(R-VSC)过压/过流而脱离电网正常运行是主动式Crowbar保护的主要目的。若保护的投入时间过长(大于200ms),则可能导致机组脱网运行。为此本文提出一种考虑转子超速的双馈感应风电机组低电压穿越控制策略,以抑制风电机组的超速脱网,从而实现低电压运行。本文的主要研究对象为当下流行的双馈感应风电机组,通过建立数学模型进一步分析了电网侧变流器功率控制和转子励磁调速控制在内的双馈感应风力发电系统的数学、控制系统模型。本文对配有主动式Crowbar保护的DFIG在电网发生故障后的机电暂态过程进行了分析,揭示了双馈感应风电机组受扰后的超速脱网机理,对双馈感应风电机组(DFIG)的联网运行系统进行PSCAD/EMTDC平台的搭建,同时对机组在轻载、满载等工况下电网故障后的转子超速动态过程进行了仿真研究。得到了外部工况主要影响转子超速程度,以及机组发生超速脱网情况则大部分由于满载情况下时转子速度偏高,抗扰动能力低容易导致机组发生超速脱网风险的结论。为了抑制机组转子超速脱网,本文通过对Crowbar保护执行标准的设计以及相应的重启控制策略进行了创造性的构建,实现了新型的基于“转子侧变流器重启与Crowbar保护相结合”的控制策略。并且通过引入模拟仿真进行模拟,证实了这一新型双馈感应风电机组低电压控制策略的控制有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双馈感应风电机组论文参考文献
[1].仝宗义.考虑控制策略的双馈感应风电机组绕组匝间故障的研究[D].华北电力大学.2018
[2].曲锐.双馈感应风电机组低电压穿越运行控制研究[D].长春工业大学.2017
[3].董贺贺,张延迟,杨宏坤,查燚,顾永超.应用于双馈感应风电机组中的虚拟惯量控制研究[J].电力学报.2016
[4].尹善耀.双馈感应风电机组参与系统调频的控制策略研究[D].山东大学.2016
[5].张倚天,郭成,胡斌俞.双馈感应风电机组模型比较研究[J].云南电力技术.2016
[6].严干贵,侯延鹏,王健,王昱博.抑制超速脱网的双馈感应风电机组低电压穿越控制策略研究[J].电工技术学报.2015
[7].周香珍,侯延鹏,曲锐,吴泰宇,张顺.考虑转矩失衡的双馈感应风电机组低电压穿越控制研究[J].电测与仪表.2015
[8].田密.含双馈感应风电机组的配电网动态无功优化研究[D].东北大学.2015
[9].李斯雯.双馈感应风电机组参与电力系统调频的控制策略研究[D].兰州理工大学.2015
[10].王硕.基于Labview的双馈感应风电机组控制系统开发与测试[D].华北电力大学.2014