双馈风力发电机组的并网特性研究

论文摘要

随着风电装机容量在电网中所占的比例越来越高,其对电网的影响将不可忽视,研究风电机组的运行特性进而分析其对电网及发电机自身的影响对保证风电机组并网的安全可靠运行都具有重要的意义。本文以双馈风电机组为研究对象,在对其工作原理进行分析的基础上建立了详细的模型,对其暂稳态运行特性进行详尽的分析;并针对目前电网对风电并网的新标准,提出了一种提高双馈风电机组不间断运行能力的控制策略,通过仿真验证了此策略的有效性。此外,研究了双馈风电机组对并列运行的鼠笼机组的影响,在此基础之上对一恒定容量的风电场中不同容量比例的双馈机组和鼠笼机组之间的相互影响进行分析研究。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景和意义
• 1.1.1 国内外风力发电的发展
• 1.1.2 风力发电的并网问题
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 风电机组技术的发展
• 1.2.2 双馈风力发电机组并网运行特性的研究现状
• 1.3 本文主要工作
• 第二章 双馈风力发电机组的运行理论
• 2.1 双馈风力发电机组的基本原理
• 2.1.1 双馈风力发电机组变速恒频运行的基本原理
• 2.1.2 双馈风力发电机系统的结构
• 2.2 双馈风力发电机的静态模型及功率关系
• 2.2.1 双馈风力发电机的静态模型
• 2.2.2 双馈风力发电机的功率关系
• 2.3 双馈风力发电机的动态数学模型
• 2.4 双馈风力发电机的矢量控制策略
• 2.4.1 转子侧换流器矢量控制
• 2.4.2 网侧换流器矢量控制
• 2.5 双馈风力发电机系统的风轮机控制
• 2.5.1 风轮机的运行特性
• 2.5.2 变桨距控制
• 2.5.3 最大功率跟踪策略
• 2.6 小结
• 第三章 并网双馈风力发电机组的运行特性研究
• 3.1 双馈风力发电机系统的模型
• 3.2 双馈风力发电机组运行工况的研究
• 3.2.1 次同步发电运行工况
• 3.2.2 超同步发电运行工况
• 3.3 双馈风力发电机组最大功率跟踪策略的实现
• 3.4 双馈风力发电机组的暂态运行特性分析
• 3.5 小结
• 第四章 改善双馈风力发电机暂态运行特性的研究
• 4.1 电网对风电机组并网的要求
• 4.2 暂态电压控制策略
• 4.3 暂态电压控制策略对并网双馈风电机组的影响研究
• 4.4 并网双馈风电机组对并列运行的鼠笼风电机组的影响分析
• 4.5 不同容量比例的双馈风电机组和鼠笼风电机组的暂态运行特性分析
• 4.6 小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况