| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 1 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 论文选题背景和研究意义 | 第12-14页 |
| 1.1.1 论文研究背景 | 第12-14页 |
| 1.1.2 论文研究意义 | 第14页 |
| 1.2 论文国内外研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第16-18页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第18-20页 |
| 2 前端调速式风电机组运行理论 | 第20-40页 |
| 2.1 前端调速式风电机组基本原理 | 第20-26页 |
| 2.1.1 前端调速式风电机组结构 | 第20-21页 |
| 2.1.2 导叶调节机构分析 | 第21-23页 |
| 2.1.3 前端调速式风电机组运行原理 | 第23-26页 |
| 2.2 前端调速式风电机组数学模型 | 第26-37页 |
| 2.2.1 风力机模型 | 第27-28页 |
| 2.2.2 传动链模型 | 第28-33页 |
| 2.2.3 无刷励磁系统模型 | 第33-35页 |
| 2.2.4 电励磁同步发电机模型 | 第35-37页 |
| 2.3 前端调速式风电机组效率 | 第37-39页 |
| 2.4 系统级建模 | 第39页 |
| 2.5 小结 | 第39-40页 |
| 3 风电系统实现低电压穿越的电压跌落检测 | 第40-48页 |
| 3.1 对称故障下电压跌落检测 | 第40-42页 |
| 3.1.1 dq 变换法 | 第40-41页 |
| 3.1.2 仿真结果及分析 | 第41-42页 |
| 3.2 不对称故障下电压跌落检测 | 第42-43页 |
| 3.2.1 无延时的改进 dq 变换法 | 第42-43页 |
| 3.2.2 仿真结果及分析 | 第43页 |
| 3.3 复杂电网故障下电压跌落检测 | 第43-45页 |
| 3.3.1 双 dq 变换结合无延时的改进 dq 变换 | 第43-44页 |
| 3.3.2 仿真结果及分析 | 第44-45页 |
| 3.4 低电压持续时间检测 | 第45-47页 |
| 3.4.1 基于自适应阈值信息熵的电压跌落时间检测 | 第45-46页 |
| 3.4.2 基于自适应阈值分形测度的电压跌落持续时间检测 | 第46-47页 |
| 3.5 小结 | 第47-48页 |
| 4 前端调速式风电机组 LVRT 控制策略 | 第48-82页 |
| 4.1 前端调速式风电机组控制结构和目标 | 第48-49页 |
| 4.2 电网故障下前端调速式风电机组的响应 | 第49-50页 |
| 4.2.1 电网故障对前端调速式风电机组的影响 | 第49页 |
| 4.2.2 电网故障下同步发电机的动态过程 | 第49-50页 |
| 4.3 前端调速式风电机组低电压穿越相关问题 | 第50-52页 |
| 4.4 具有 LVRT 功能的变桨控制 | 第52-61页 |
| 4.4.1 桨距角计算模型 | 第52-53页 |
| 4.4.2 变桨控制系统模式选择 | 第53-54页 |
| 4.4.3 风电机组电动变桨系统建模及运行特性评估与测试 | 第54页 |
| 4.4.4 基于灰色预测模型的具有 LVRT 功能的变桨控制 | 第54-57页 |
| 4.4.5 仿真结果及分析 | 第57-61页 |
| 4.5 导叶可调式液力变矩器速度控制 | 第61-68页 |
| 4.5.1 可调式液力变矩器调节原理 | 第61-62页 |
| 4.5.2 优化算法选择 | 第62页 |
| 4.5.3 基于多种群遗传算法的液力速度控制系统的变论域模糊控制 | 第62-66页 |
| 4.5.4 仿真结果及分析 | 第66-68页 |
| 4.6 三级无刷同步发电机励磁控制 | 第68-77页 |
| 4.6.1 三级无刷电励磁同步发电机励磁系统 | 第68-69页 |
| 4.6.2 无刷电励磁同步发电机励磁控制模式 | 第69-70页 |
| 4.6.3 基于灰色模型的无刷励磁系统的预测模糊 PID 控制 | 第70-74页 |
| 4.6.4 仿真结果及分析 | 第74-77页 |
| 4.7 电网故障下前端调速式风电机组 LVRT 协同控制 | 第77-78页 |
| 4.8 不同故障不同电压跌落情况下机组的 LVRT 特性 | 第78-80页 |
| 4.8.1 对称故障下电压跌落 20%时机组的 LVRT 特性 | 第78-79页 |
| 4.8.2 对称故障下电压跌落 80%时机组的 LVRT 特性 | 第79页 |
| 4.8.3 不对称故障下电压跌落 50%时机组的 LVRT 特性 | 第79-80页 |
| 4.9 小结 | 第80-82页 |
| 5 前端调速式风电机组风电场 LVRT 控制策略 | 第82-102页 |
| 5.1 风电并网低电压穿越标准 | 第82-84页 |
| 5.1.1 各国风电并网低电压穿越要求 | 第82-83页 |
| 5.1.2 国家电网公司风电并网低电压穿越要求 | 第83-84页 |
| 5.2 前端调速式风电机组风电场接入电力系统的 LVRT 能力分析 | 第84-92页 |
| 5.3 采用输出反馈方式的前端调速式风电系统非线性励磁控制 | 第92-98页 |
| 5.3.1 单机系统的非线性输出反馈控制 | 第92-95页 |
| 5.3.2 多机系统的非线性输出反馈控制 | 第95-98页 |
| 5.4 不同故障不同电压跌落情况下风电场的 LVRT 特性 | 第98-100页 |
| 5.4.1 对称故障下电压跌落 20%时风电场的 LVRT 特性 | 第98-99页 |
| 5.4.2 对称故障下电压跌落 80%时风电场的 LVRT 特性 | 第99-100页 |
| 5.4.3 不对称故障下电压跌落 50%时风电场的 LVRT 特性 | 第100页 |
| 5.5 小结 | 第100-102页 |
| 结论 | 第102-104页 |
| 致谢 | 第104-105页 |
| 参考文献 | 第105-110页 |
| 附录 A 仿真模型 | 第110-111页 |
| 附录 B 机组参数 | 第111-113页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第113页 |
