文档介绍:兰州理工大学
硕士学位论文
双馈风力发电机的无功功率控制
姓名:王耀辉
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:王晓兰
20100525
摘要通过仿真实验证明了在正常工作条件下,无功切换控制方案与单纯的电压控随着矿物能源的日益短缺,风能的开发和利用得到迅猛的发展。变速恒频双馈风力发电机已经是风电领域的主流机型。双馈风力发电机组成的风电场并网后改变了原有网络的潮流分布,对电力系统产生了一系列的影响。其中,电压的稳定性、网络的无功优化,机组低电压穿越能力与风电场的无功控制关系非常密切。双馈风电机组采用矢量控制技术很容易实现有功无功的解耦。双馈风电机组网侧变流器及定子侧均能向电网注入或吸收无功。相关研究主要集中在利用双馈风电场的无功对并网点电压或功率因数进行控制。在正常的工作条件下,由于风电场受当地电力系统的结构强度、负载情况等因素的影响,单纯采用电压控制或功率因数控制并不能合理利用双馈风电场的无功功率。本文采用一种切换控制方案,自动根据并网点的电压、功率因数的实际情况进行无功控制策略的选择,无功控制策略有三种:电压控制、功率因数控制、零无功控制。在稳定电压的前提下以提高功率因数为目标。在低电压故障期间,在已有电压控制方案的基础上,转换机侧变流器无功电流为优先,根据电压跌落的深度自动调整注入转子无功电流的大小。与有功电流优先的电压控制方案相比,这种改进电压控制方案在机组允许的条件下,能够向电网提供更多的无功支撑。制方案或功率因数控制方案相比具有一定的优越性;在低电压故障期间,与有功优先的电压控制相比,能够向系统提供更多的无功,同时减轻了无功电流优先所带来的较大机械冲击和电气参数振荡。关键词:双馈感应发电机;矢量控制;无功控制:风电场并网点;硕十学位论文
.:琾,.琺籶双馈风力发电机的无功功率控制.—甐甌,瑃瓸甎,,.Ⅱ
插图索引募霸硎疽馔肌慕峁雇肌图风力发电机的结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图液压变桨控制结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图电动变桨距构成框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图空载并网结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图带独立负载并网示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图孤岛并网示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图风力机运行的三个区域⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.甇曜贾泄娑ǖ牡偷缪贡曜技拔薰Φ缌鞅曜肌图三相异步电动机的数学模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图郚嗟谋浠弧图ㄗ哟帕炊ㄏ虻氖噶靠刂葡低辰峁雇肌图啾淞髌鞯慕酉咄肌图啾淞髌骺刂葡低车慕峁雇肌图双馈风力发电机运行的状态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图双馈电机的等效电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图双馈发电机定子侧的无功范围⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图无功控制仿真配置图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图网络负载变化时三种无功控制方案的仿真结果⋯⋯⋯⋯⋯..图无功切换控制系统结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图无功控制切换顺序图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图切换过程实现程序流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图风速变化对并网点电压及功率因数的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图负载变化时无功切换控制方案在并网点的电压和功率因数⋯⋯.图低电压转换无功优先性的仿真配置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图风电场电压控制方案结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯内部优先性变换示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图缪沟涫辈⑼愕缪褂牖说缪埂图竦词弊>睾椭绷鞯缪埂图薰Φ缌骷ぴ鲋羖时机组的状态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图缢俦浠钡缪箍刂葡低车南煊Α图涸乇浠钡缪箍刂葡低车南煊Α图缢/缪沟涫辈⑼愕缪褂牖说缪埂图缢痵,电压跌落时并网点电压与机端电压⋯⋯⋯⋯⋯..图鲎;晃薰τ畔刃缘牟⑼愕缪辜盎说缪埂隩性能对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯隨特性对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表确定比例氖笛槭荨图表双馈风力发电机的无功功率控制
作者签名:磁作者签名:埤缘别磴各彬狂日期:洌口年日期:矽畎§兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明万日原创性声明学位论文版权使用授权书卤厝厂月本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。日期:卯胗年本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅