| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-30页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第12-17页 |
| 1.1.1 双馈风力发电与传统电源的差异 | 第13-15页 |
| 1.1.2 风电接入后继电保护面临的新挑战 | 第15-17页 |
| 1.2 双馈风电系统故障暂态特性研究现状及存在的问题 | 第17-20页 |
| 1.2.1 单台双馈风电机组故障暂态特性研究 | 第17-18页 |
| 1.2.2 双馈风电机群或风电场故障暂态特性研究 | 第18-19页 |
| 1.2.3 双馈风电系统现有故障暂态特性研究存在的问题 | 第19-20页 |
| 1.3 双馈风电接入对继电保护影响的研究进展及困难分析 | 第20-24页 |
| 1.3.1 双馈风力发电系统继电保护配置概述 | 第20-22页 |
| 1.3.2 双馈风电与传统继电保护交互影响的研究进展 | 第22-23页 |
| 1.3.3 研究双馈风电接入对继电保护影响的困难所在 | 第23-24页 |
| 1.4 应对双馈风电影响的新型充分式保护思想 | 第24-28页 |
| 1.4.1 充分式保护基本原理 | 第24-26页 |
| 1.4.2 充分式保护的特征 | 第26-27页 |
| 1.4.3 充分式原理解决风电保护问题的优势与可行性 | 第27-28页 |
| 1.5 论文的主要工作 | 第28-30页 |
| 第二章 双馈风电机组计算序阻抗特征研究 | 第30-48页 |
| 2.1 研究计算序阻抗的必要性 | 第30-32页 |
| 2.1.1 双馈风电系统故障附加网络与同步机系统的差异 | 第30-31页 |
| 2.1.2 双馈风电机组计算序阻抗的定义 | 第31-32页 |
| 2.2 双馈风电机组计算序阻抗的推导 | 第32-40页 |
| 2.2.1 外部故障时定子正序电流计算 | 第33-37页 |
| 2.2.2 外部故障时定子负序电流计算 | 第37页 |
| 2.2.3 双馈风电机组正序计算阻抗的表达式 | 第37-39页 |
| 2.2.4 双馈风电机组负序计算阻抗的表达式 | 第39-40页 |
| 2.3 双馈风电机组正序计算阻抗特征研究 | 第40-45页 |
| 2.3.1 撬棒电阻作用下正序计算阻抗的幅值和相角变化特征 | 第40-43页 |
| 2.3.2 变换器控制下正序计算阻抗的幅值和相角变化特征 | 第43-44页 |
| 2.3.3 撬棒投切策略对正序计算阻抗变化特征的影响 | 第44-45页 |
| 2.4 双馈风电机组负序计算阻抗特征研究 | 第45-46页 |
| 2.5 双馈风电场计算序阻抗特征的变化规律 | 第46-47页 |
| 2.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 第三章 双馈风电机组故障输出谐波频率特性研究 | 第48-62页 |
| 3.1 双馈风电机组的谐波频率特性分析方法 | 第48-49页 |
| 3.1.1 双馈风电机组的谐波来源 | 第48页 |
| 3.1.2 定转子频率分量之间的耦合关系 | 第48-49页 |
| 3.2 考虑撬棒保护的双馈风电机组输出谐波频率特性 | 第49-52页 |
| 3.2.1 电网故障投入撬棒时定转子物理暂态过程 | 第49-50页 |
| 3.2.2 双馈风电机组输出电流中的间谐波分析 | 第50-52页 |
| 3.3 考虑变换器控制过程的双馈风电机组输出谐波频率特性 | 第52-60页 |
| 3.3.1 故障期间背靠背变换器的控制过程 | 第52-53页 |
| 3.3.2 外部故障时控制量的暂态响应 | 第53-55页 |
| 3.3.3 电网故障双馈风电机组输出二次谐波分析 | 第55-58页 |
| 3.3.4 不对称故障时双馈风电机组输出三次谐波分析 | 第58-60页 |
| 3.4 本章小结 | 第60-62页 |
| 第四章 预防风机群连锁脱网的集电线路充分式保护方案 | 第62-74页 |
| 4.1 风电场集电线路保护的灵敏性和选择性问题 | 第62-63页 |
| 4.2 预防风机群连锁脱网的充分式保护思想 | 第63-64页 |
| 4.3 基于脱网风险在线评估的集电线路充分式保护方案研究 | 第64-72页 |
| 4.3.1 利用风电机组弱电源性质的集电线路故障方向判断 | 第64-66页 |
| 4.3.2 引起风电机组脱网的因素分析 | 第66-67页 |
| 4.3.3 风电机组脱网危险因子的提出及计算 | 第67-69页 |
| 4.3.4 基于分类分析的风电场脱网风险在线评估 | 第69-71页 |
| 4.3.5 集电线路充分式保护方案的构建 | 第71-72页 |
| 4.4 本章小结 | 第72-74页 |
| 第五章 风电接入对纵联保护的影响及充分式保护新方案研究 | 第74-84页 |
| 5.1 风电接入对方向比较式纵联保护的影响机理分析 | 第74-78页 |
| 5.1.1 故障分量方向元件原理及应用条件 | 第74-75页 |
| 5.1.2 故障分量方向元件的动作性能分析 | 第75-77页 |
| 5.1.3 闭锁式方向比较纵联保护的动作行为 | 第77-78页 |
| 5.2 基于风电场计算序阻抗特征的充分式故障分量方向元件 | 第78-82页 |
| 5.2.1 充分式思想的提出 | 第78-79页 |
| 5.2.2 反映风电场计算序阻抗特征的充分式判据 | 第79-80页 |
| 5.2.3 充分式故障分量方向元件的实现 | 第80-82页 |
| 5.3 风电系统充分式方向比较纵联保护新方案构建 | 第82-83页 |
| 5.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 第六章 风电接入对距离保护的影响及充分式保护新方案研究 | 第84-98页 |
| 6.1 风电接入对距离保护的影响机理分析 | 第84-91页 |
| 6.1.1 短路电流间谐波对阻抗计算的影响 | 第84-85页 |
| 6.1.2 弱电源性质对耐受过渡电阻能力的影响 | 第85-86页 |
| 6.1.3 故障分量选相元件的动作性能分析 | 第86-88页 |
| 6.1.4 零序电抗继电器的动作性能分析 | 第88-90页 |
| 6.1.5 工频变化量距离保护的动作性能分析 | 第90-91页 |
| 6.2 基于计算序阻抗差异补偿的选相新方案 | 第91-93页 |
| 6.2.1 电流突变量选相新方案 | 第91-93页 |
| 6.2.2 故障序分量选相新方案 | 第93页 |
| 6.3 基于相位同一化的充分式工频变化量距离继电器 | 第93-97页 |
| 6.3.1 相位同一化思想 | 第94页 |
| 6.3.2 充分式工频变化量距离继电器判据构造 | 第94-95页 |
| 6.3.3 充分式工频变化量距离继电器性能分析 | 第95-97页 |
| 6.4 本章小结 | 第97-98页 |
| 第七章 风电接入对配网保护的影响及充分式保护新方案研究 | 第98-112页 |
| 7.1 风电接入对配网阶段式电流保护的影响分析 | 第98-102页 |
| 7.1.1 配网风电接入方案 | 第98页 |
| 7.1.2 双馈风电机组的故障电流特征 | 第98-100页 |
| 7.1.3 风电接入后阶段式电流保护的适应性分析 | 第100-102页 |
| 7.2 含风电配网的新型充分式保护思想 | 第102-103页 |
| 7.2.1 含风电配网保护困难分析 | 第102-103页 |
| 7.2.2 基于充分式原理的配网保护新思路 | 第103页 |
| 7.3 基于频谱差异特征的配网充分式保护新方案 | 第103-111页 |
| 7.3.1 两侧电流频谱特征及其充分性分析 | 第104页 |
| 7.3.2 基于Prony算法的频谱提取 | 第104-106页 |
| 7.3.3 频谱指标的选取 | 第106页 |
| 7.3.4 充分式保护判据的构造 | 第106-109页 |
| 7.3.5 影响充分式保护性能的因素 | 第109-110页 |
| 7.3.6 配网充分式保护新方案构建与实现 | 第110-111页 |
| 7.4 本章小结 | 第111-112页 |
| 第八章 风电系统暂态特性及充分式保护新方案仿真分析 | 第112-132页 |
| 8.1 风电系统仿真模型及参数 | 第112-113页 |
| 8.2 双馈风电机组计算序阻抗特征仿真 | 第113-117页 |
| 8.3 双馈风电机组故障输出谐波频率特性仿真 | 第117-119页 |
| 8.4 集电线路充分式保护新方案仿真分析 | 第119-122页 |
| 8.4.1 集电线路故障方向判断新方法仿真 | 第119-120页 |
| 8.4.2 集电线路充分式保护的动作性能仿真 | 第120-122页 |
| 8.5 纵联保护充分式新方案仿真分析 | 第122-124页 |
| 8.5.1 传统故障分量方向元件适应性分析 | 第122-123页 |
| 8.5.2 充分式方向比较纵联保护动作特性仿真 | 第123-124页 |
| 8.6 距离保护充分式新方案仿真分析 | 第124-128页 |
| 8.6.1 故障分量选相新方案仿真 | 第124-126页 |
| 8.6.2 充分式工频变化量距离继电器与传统方案性能对比 | 第126-128页 |
| 8.7 配网充分式保护新方案仿真分析 | 第128-131页 |
| 8.7.1 配网充分式保护方案的选择性分析 | 第128-129页 |
| 8.7.2 抗同步误差能力仿真 | 第129-131页 |
| 8.8 本章小结 | 第131-132页 |
| 第九章 结论与展望 | 第132-136页 |
| 9.1 创新性工作小结 | 第132-134页 |
| 9.2 下一步研究展望 | 第134-136页 |
| 致谢 | 第136-138页 |
| 参考文献 | 第138-146页 |
| 攻读博士研究生期间发表论文及参与科研项目情况 | 第146页 |
