| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| LIST OF ABBREVIATIONS | 第15-16页 |
| CHAPTER 1 INTRODUCTION AND REVIEW OF LITERATURE | 第16-32页 |
| 1.1 INTRODUCTION | 第16-18页 |
| 1.2 HISTORICAL BACKGROUND | 第18-19页 |
| 1.3 WIND OVERVIEW | 第19-23页 |
| 1.3.1 Potential of Wind | 第20-21页 |
| 1.3.2 Economic analysis | 第21-23页 |
| 1.4 WIND TURBINES RANGES | 第23-24页 |
| 1.5 OVERVIEW OF GENERATORS | 第24-27页 |
| 1.5.1 Squirrel cage induction generators | 第25页 |
| 1.5.2 Wound rotor generators | 第25-26页 |
| 1.5.3 Permanent magnet generators | 第26页 |
| 1.5.4 DC generators | 第26-27页 |
| 1.5.5 Variable reluctance generator | 第27页 |
| 1.6 OPERATION BASED CONVERSION SYSTEM CATEGORIES | 第27-29页 |
| 1.6.1 Fixed speed generators | 第27-28页 |
| 1.6.2 Variable speed generators | 第28页 |
| 1.6.3 Direct drive generators | 第28-29页 |
| 1.7 WIND EXCITATION TECHNIQUES | 第29页 |
| 1.8 MOTIVATIONS | 第29-30页 |
| 1.9 AIMS AND OBJECTIVES | 第30-31页 |
| 1.10 THESIS LAYOUT | 第31-32页 |
| CHAPTER 2 DOUBLY FED INDUCTION GENERATORS FOR WIND POWER | 第32-53页 |
| 2.1 INTRODUCTION | 第32-43页 |
| 2.1.1 Steady-state operation of the Doubly-fed Induction Generator (DFIG) | 第32-36页 |
| 2.1.2 Rotor power converters | 第36-37页 |
| 2.1.3 Voltage source inverter | 第37-42页 |
| 2.1.4 Rotor-Side Converter (RSC) | 第42页 |
| 2.1.5 Grid-Side Converter (GSC) | 第42-43页 |
| 2.2 CONVERTER LOSSES | 第43页 |
| 2.3 DC-LINK MODEL | 第43页 |
| 2.4 BASIC CONTROL OF REAL (P) AND REACTIVE (Q) POWER BASED RSC | 第43-45页 |
| 2.6 CONTROL SYSTEM | 第45-51页 |
| 2.6.1 Rotors-side converter control | 第46-49页 |
| 2.6.2 Grids-side converter control | 第49-50页 |
| 2.6.3 Braking Systems | 第50页 |
| 2.6.4 Converter Protection Systems | 第50-51页 |
| 2.7 APPLICATION ISSUES | 第51页 |
| 2.8 SUMMARY | 第51-53页 |
| CHAPTER 3 DOUBLE FED INDUCTION GENERATOR AND SYNCHRONOUSGENERATOR FAULT PARAMETER COMPARISON-WT | 第53-64页 |
| 3.1 INTRODUCTION | 第53-54页 |
| 3.2 SIMULATION MODEL OF DFIG AND SG | 第54-55页 |
| 3.2.1 Wind power versus generator characteristics | 第54-55页 |
| 3.2.2 Wind power conversion method | 第55页 |
| 3.3 MATHEMATICAL MODEL | 第55-57页 |
| 3.4 SIMULATION RESULTS | 第57-60页 |
| 3.4.1 Symmetrical short circuit residual at low and high voltage side | 第57页 |
| 3.4.2 Symmetrical short circuit residual at low voltage side | 第57-59页 |
| 3.4.3 Symmetrical short circuit residual at transmission line | 第59-60页 |
| 3.5 DISCUSSION | 第60-63页 |
| 3.5.1 Operational differences | 第60-61页 |
| 3.5.2 Amplitude comparison residual | 第61页 |
| 3.5.3 Transient time difference residual | 第61页 |
| 3.5.4 Steady-state residual difference | 第61-63页 |
| 3.6 SUMMARY | 第63-64页 |
| CHAPTER 4 SHORT CIRCUIT PARAMETERS COMPARISON OF DFIG BASEDWIND SYSTEM | 第64-74页 |
| 4.1 INTRODUCTION | 第64-65页 |
| 4.2 WIND ENERGY EXTRACTION METHOD | 第65-66页 |
| 4.3 SYSTEM DESCRIPTION | 第66-67页 |
| 4.3.1 Super-Synchronous | 第67页 |
| 4.3.2 Sub-Synchronous | 第67页 |
| 4.4 MATHEMATICAL MODEL OF DFIG | 第67-69页 |
| 4.5 SIMULATION STUDIES AND DISCUSSION | 第69-73页 |
| 4.6 SUMMARY | 第73-74页 |
| CHAPTER 5 LAGRANGIAN-BASED NON-LINEAR DYNAMIC CONTROL OFPOWER SYSTEM | 第74-84页 |
| 5.1 INTRODUCTION | 第74页 |
| 5.2 PROBLEM FORMULATIONS | 第74-78页 |
| 5.3 IMPLEMENTATION | 第78-79页 |
| 5.4 SIMULATION RESULTS AND DISCUSSION | 第79-83页 |
| 5.4.1 Case 1: Start from unstable condition | 第79-80页 |
| 5.4.2 Case 2: Short circuit | 第80-82页 |
| 5.4.3 Case 3: Load increases | 第82-83页 |
| 5.5 SUMMARY | 第83-84页 |
| CHAPTER 6 HIERARCHICAL FAULT RIDE-TROUGH CONTROL FOR DOUBLYFED INDUCTION GENERATOR BASED WIND FARM | 第84-104页 |
| 6.1 INTRODUCTION | 第84-87页 |
| 6.1.1 Applications of FRTC | 第86页 |
| 6.1.2 Importance of DC voltage overshoots | 第86页 |
| 6.1.3 Back-to-Back Converter | 第86-87页 |
| 6.2 RESEARCH OBJECTIVES AND CONTRIBUTIONS | 第87-88页 |
| 6.3 DFIG CONFIGURATION | 第88-89页 |
| 6.3.1 Sub-Synchronous | 第88页 |
| 6.3.2 Hyper-Synchronous | 第88-89页 |
| 6.3.3 State-space based model of DFIG | 第89页 |
| 6.4 FAULT RIIDE-THROUGH CONTROL (FRTC) | 第89-93页 |
| 6.4.1 DC-VOLTAGE OVERSHOOTS | 第91-92页 |
| 6.4.2 Proposed FRTC scheme | 第92-93页 |
| 6.5 PITCH ANGLE CONTROL (PAC) | 第93-95页 |
| 6.6 MPPT CONTROL APPROACHES | 第95-97页 |
| 6.7 SIMULATION STUDIES | 第97-101页 |
| 6.8 DISCUSSIONS | 第101-103页 |
| 6.9 SUMMARY | 第103-104页 |
| CHAPTER 7 CONCLUSION AND FUTURE RESEARCH | 第104-106页 |
| FUTURE RESEARCH | 第105-106页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第106-108页 |
| ACKNOWLEDGEMENTS | 第108-110页 |
| REFERENCES | 第110-127页 |
| 附件 | 第127页 |
