风电并网系统的宽频带振荡阻抗分析与稳定控制研究

发布时间：2024-04-01 00:52

　　随着网内风电装机容量逐年增加,风电并网系统宽频带振荡事故的相关报道引起了广泛关注。为提升大规模风电并网安全性与消纳能力,本文以风电经串/并联补偿并网系统为主要研究对象,分析其宽频带振荡机理以及主要影响因素,研究基于虚拟阻抗的控制方法在风电并网系统宽频带振荡抑制中的应用。具体研究内容如下:首先,推导风电并网系统阻抗模型。根据双馈风机并网的工作原理对双馈风机进行数学建模,推导双馈风机并网系统的等效阻抗模型。阻抗模型主要包括感应发电机、控制系统和并网线路三部分。控制系统模型构建过程中控制内环考虑了电流内环,控制外环分别考虑了有功功率外环以及交流电压幅值外环两部分,另外还考虑了锁相环的影响,而并网线路分别考虑了串补以及并补两种类型。其次,在风电并网系统阻抗模型基础上,分析风电并网系统的宽频带振荡机理以及宽频带振荡频率处系统阻尼特性。首先在PSCAD上搭建风机并网仿真模型,对比分析风机并网台数、风速、线路参数以及控制参数对系统阻尼比的影响;然后在Matlab环境下自定义风电并网系统阻抗分析程序,进一步对前述主要参数影响下的系统振荡频率进行计算;最后依据奈奎斯特稳定判据,判断前述主要参数对系统稳定...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1双馈型风电并网系统等值电路图

8第2章风电并网阻抗模型双馈电机的等效阻抗模型可以分为感应电机阻抗和逆变器控制器引入的等效阻抗两部分。感应电机部分的等效阻抗模型主要考虑了定、转子磁链关系进而推导得出。双馈电机转子侧逆变器控制系统模型构建过程中控制内环考虑了电流内环，控制外环分别考虑了有功功率外环以及交流电压幅值....

图2.2双馈风机双闭环控制模型框图

第2章风电并网阻抗模型11式中：plk，ilk为电流内环PI控制参数；rdrefu，rqrefu为电流内环输出的转子dq轴电压参考值；rdrefi，rqrefi为外环计算输出的转子dq轴电流参考值；s为连续域下的复频域变换运算算子。双馈电机RSC侧外环控制器主要包括有功功率外环和....

图2.3双馈风机锁相环控制器Fig2.3PLLcontrollerofDFIG

沈阳工业大学硕士学位论文12图2.3双馈风机锁相环控制器Fig2.3PLLcontrollerofDFIG图2.3为双馈风机锁相环控制框图。锁相环是维持DFIG控制系统与电网频率同步的重要控制器，通过锁相环计算获得电网的频率和相角信息。锁相环控制器对应频率相角计算公式为：221i....

图2.4双馈风机系统控制框图

沈阳工业大学硕士学位论文12图2.3双馈风机锁相环控制器Fig2.3PLLcontrollerofDFIG图2.3为双馈风机锁相环控制框图。锁相环是维持DFIG控制系统与电网频率同步的重要控制器，通过锁相环计算获得电网的频率和相角信息。锁相环控制器对应频率相角计算公式为：221i....

本文编号：3944756