| Acknowledgement | 第4-5页 |
| List of Publications | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-10页 |
| Abstract | 第10-13页 |
| Nomenclature | 第23-29页 |
| List of symbols | 第23-27页 |
| Acronyms and abbreviations | 第27-29页 |
| 1. Chapter one:Introduction and Thesis Structure | 第29-43页 |
| 1.1 Introduction | 第29-35页 |
| 1.2 Research problem statement | 第35页 |
| 1.3 Research methodology | 第35-36页 |
| 1.4 Project objectives | 第36-37页 |
| 1.5 Simulation tools | 第37-39页 |
| 1.6 Scope of work | 第39-40页 |
| 1.7 Thesis layout | 第40-43页 |
| 2. Chapter two:Wind Power System Conversions | 第43-66页 |
| 2.1 Introduction | 第43页 |
| 2.2 Wind power system components | 第43-45页 |
| 2.3 Wind turbine aerodynamics | 第45-53页 |
| 2.3.1 Wind speed model | 第49-51页 |
| 2.3.2 Wind turbine structures | 第51-53页 |
| 2.4 Wind power system generators | 第53-55页 |
| 2.5 Reference frame transformation | 第55-59页 |
| 2.5.1 Clarke transformation(C_1) | 第56-57页 |
| 2.5.2 Linearization matrix(C_2) | 第57-58页 |
| 2.5.3 Symmetrical component matrix(C_3) | 第58-59页 |
| 2.6 DFIG configurations and general equations | 第59-65页 |
| 2.7 Summary | 第65-66页 |
| 3. Chapter three:DFIG Comprehensive Voltage Control using VOC | 第66-97页 |
| 3.1 Introduction | 第66页 |
| 3.2 Voltage control background | 第66-71页 |
| 3.3 DFIG description and mathematical model | 第71-76页 |
| 3.3.1 Electromagnetic torque expressions | 第74页 |
| 3.3.2 DFIG active power expressions | 第74-75页 |
| 3.3.3 DFIG turbine and pitch angle models | 第75-76页 |
| 3.4 VOC implementing in DFIG converters | 第76-84页 |
| 3.4.1 GSC model | 第78-81页 |
| 3.4.2 RSC model | 第81-84页 |
| 3.5 Simulation results and discussion | 第84-96页 |
| 3.5.1 Constant wind speed | 第85-90页 |
| 3.5.2 Variable wind speeds | 第90-96页 |
| 3.6 Summary | 第96-97页 |
| 4. Chapter four:Novel Control of DFIG GSC using Electromagnetic Torque Based on VOC | 第97-112页 |
| 4.1 Introduction | 第97页 |
| 4.2 Brief background | 第97-99页 |
| 4.3 System studied model | 第99页 |
| 4.4 Wind turbine and DFIG models | 第99-101页 |
| 4.5 DFIG converters control models | 第101-105页 |
| 4.5.1 GSC model | 第101-104页 |
| 4.5.2 RSC model | 第104-105页 |
| 4.6 Simulation results and discussion | 第105-111页 |
| 4.7 Summary | 第111-112页 |
| 5. Chapter five:Approach Control of DFIG RSC using Frequency Coordinated Control(FCC) | 第112-142页 |
| 5.1 Introduction | 第112页 |
| 5.2 Technical background of DFIG frequency control | 第112-115页 |
| 5.3 Principle control of frequency | 第115-119页 |
| 5.4 DFIG mathematical model | 第119页 |
| 5.5 DFIG converter control | 第119-127页 |
| 5.5.1 GSC model | 第119-120页 |
| 5.5.2 Approach control of RSC using FCC | 第120-127页 |
| 5.5.2.1 RSC reference parameters | 第124-125页 |
| 5.5.2.2 Case1 study | 第125页 |
| 5.5.2.3 Case2 study | 第125-127页 |
| 5.6 Wind turbine mechanical system | 第127-129页 |
| 5.6.1 Turbine model | 第127-128页 |
| 5.6.2 Pitch angel control | 第128-129页 |
| 5.7 Simulation results and discussion | 第129-141页 |
| 5.7.1 Step wind speed | 第132-138页 |
| 5.7.2 Variable wind speed | 第138-141页 |
| 5.8 Summary | 第141-142页 |
| 6. Chapter six:SSR and SSO Analysis and Mitigation in DFIG Wind Turbine using GCSC | 第142-169页 |
| 6.1 Introduction | 第142页 |
| 6.2 Brief background | 第142-146页 |
| 6.3 SSR analysis and definition | 第146-150页 |
| 6.3.1 Types of SSR Interactions | 第147-149页 |
| 6.3.1.1 Induction Generator Effect (IGE) | 第148-149页 |
| 6.3.1.2 Torsional Interaction Effect(TI) | 第149页 |
| 6.3.1.3 Transient Torque Effect(TA) | 第149页 |
| 6.3.2 SSR analytical tools | 第149-150页 |
| 6.4 Series compensator model diagram | 第150-151页 |
| 6.5 DFIG converter control and drive train modeling | 第151-154页 |
| 6.5.1 DFIG model and converter control | 第151页 |
| 6.5.2 General information about drive train modeling | 第151-153页 |
| 6.5.3 Four-mass modeling for DFIG case study | 第153-154页 |
| 6.6 GCSC device model | 第154-157页 |
| 6.7 Simulation results and discussion | 第157-168页 |
| 6.7.1 Simulation studied model diagram | 第157-158页 |
| 6.7.2 SSR simulation results and discussion | 第158-166页 |
| 6.7.3 SSO simulation results and discussion | 第166-168页 |
| 6.8 Summary | 第168-169页 |
| 7. Chapter seven:Simplified Voltage Control of Paralleling DFIGs using SVC | 第169-189页 |
| 7.1 Introduction | 第169页 |
| 7.2 Chapter literature review | 第169-171页 |
| 7.3 Studied system model Diagram | 第171-173页 |
| 7.4 Simplified voltage control method | 第173-175页 |
| 7.5 DFIG mathematical models | 第175-176页 |
| 7.6 Static Var compensator(SVC) model | 第176-180页 |
| 7.6.1 Simulation of SVC with low capacity | 第178-180页 |
| 7.7 Simulation results and discussion | 第180-188页 |
| 7.8 Summary | 第188-189页 |
| 8. Chapter eight:Conclusions and Recommendations | 第189-194页 |
| 8.1 Conclusions | 第189-192页 |
| 8.2 Recommendations | 第192-194页 |
| References | 第194-210页 |
| Appendices | 第210-221页 |
| A.Appendix A:DFIG Parameters and System Specification Data | 第210-214页 |
| B.Appendix B:System Simulation Diagram in PSCAD | 第214-221页 |
