摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第12-59页 |
1.1 风力发电发展概述 | 第12-15页 |
1.1.1 风力发电的发展历程及现状 | 第12-14页 |
1.1.2 风力发电未来的机遇与挑战 | 第14-15页 |
1.2 风电系统低电压穿越电网标准概述 | 第15-19页 |
1.2.1 风电系统需要承受的电压跌落范围和类型 | 第15-17页 |
1.2.2 低电压下需要提供的无功,有功电流支撑 | 第17-18页 |
1.2.3 电压回升后的有功功率恢复 | 第18页 |
1.2.4 重复性低电压穿越标准 | 第18-19页 |
1.3 双馈风力发电系统简介 | 第19-31页 |
1.3.1 常见的风力发电系统结构简介 | 第19-21页 |
1.3.2 双馈风力发电系统结构与静态特性 | 第21-23页 |
1.3.3 双馈风电系统的数学模型 | 第23-29页 |
1.3.4 双馈风电系统的控制简介 | 第29-31页 |
1.4 双馈风力发电系统的低电压穿越技术 | 第31-56页 |
1.4.1 电网故障分析 | 第31-34页 |
1.4.2 双馈电机在电压跌落下的建模 | 第34-46页 |
1.4.3 双馈风电系统的低电压穿越策略 | 第46-54页 |
1.4.4 电网故障的实验室模拟 | 第54-56页 |
1.5 本文的研究意义及内容 | 第56-59页 |
1.5.1 本文的研究意义 | 第56-57页 |
1.5.2 本文的研究内容 | 第57-59页 |
第2章 双馈风电系统在重复性对称电网故障下的响应分析 | 第59-99页 |
2.1 重复性对称电网故障 | 第59-61页 |
2.2 重复性对称电网故障下双馈系统的响应分析 | 第61-74页 |
2.2.1 首次电压跌落,CROWBAR使能后(t_0至t_1) | 第61-65页 |
2.2.2 首次故障CROWBAR切除到电网电压恢复(t_1至t_2) | 第65-70页 |
2.2.3 首次故障电网电压恢复到第二次故障发生(t_2至t_3) | 第70页 |
2.2.4 第二次电网故障,CROWBAR使能(t_3至t_4) | 第70-74页 |
2.2.5 第二次电网故障,CROWBAR切除到电压恢复(t_4至t_5) | 第74页 |
2.2.6 两次以上的重复性故障 | 第74页 |
2.3 对模型中各故障参数的分析 | 第74-81页 |
2.3.1 首次故障跌落深度p_1的影响 | 第75-76页 |
2.3.2 首次故障电网故障角度θ的影响 | 第76-78页 |
2.3.3 两次电网故障间隔时间T_(re)的影响 | 第78-79页 |
2.3.4 故障前双馈电机运行状态的影响 | 第79-81页 |
2.4 仿真验证 | 第81-90页 |
2.4.1 不同首次电网故障跌落深度情况下 | 第81-84页 |
2.4.2 同首次电网故障角度情况下 | 第84-86页 |
2.4.3 不同两次故障间隔时间情况下 | 第86-89页 |
2.4.4 不同故障前双馈电机运行状态情况下 | 第89-90页 |
2.5 实验验证 | 第90-98页 |
2.5.1 不同首次电网故障跌落深度情况下 | 第91-94页 |
2.5.2 不同首次电网故障角度情况下 | 第94-95页 |
2.5.3 不同两次故障间隔时间情况下 | 第95-97页 |
2.5.4 不同故障前双馈电机运行状态情况下 | 第97-98页 |
2.6 本章小结 | 第98-99页 |
第3章 双馈风电系统应对重复性对称电网故障的穿越策略 | 第99-128页 |
3.1 重复性对称电网故障带来的挑战 | 第99-106页 |
3.1.1 第一种穿越策略 | 第99-102页 |
3.1.2 第二种穿越策略 | 第102-106页 |
3.2 电网电压回升时的改进灭磁控制策略 | 第106-113页 |
3.2.1 改进灭磁控制策略的基本原理 | 第106-109页 |
3.2.2 改进灭磁控制策略的具体实现 | 第109-113页 |
3.3 采用改进灭磁控制的双馈风电系统重复性电网低电压穿越策略 | 第113-118页 |
3.3.1 穿越策略的总体介绍 | 第113-116页 |
3.3.2 穿越策略的穿越能力评估 | 第116-118页 |
3.4 仿真验证 | 第118-123页 |
3.4.1 三种穿越策略比较 | 第118-120页 |
3.4.2 本文研究的穿越策略在不同运行状态下表现 | 第120-122页 |
3.4.3 考虑实际风轮机状态下的仿真 | 第122-123页 |
3.5 实验验证 | 第123-127页 |
3.5.1 三种穿越策略比较 | 第123-125页 |
3.5.2 本文研究的穿越策略在不同运行状态下的实验结果 | 第125-127页 |
3.6 本章小结 | 第127-128页 |
第4章 双馈风电系统在重复性非对称电网故障下的运行分析 | 第128-158页 |
4.1 双馈风电系统在重复性非对称电网下的响应模型 | 第128-140页 |
4.1.1 采用CROWBAR的双馈风电系统非对称电网低电压穿越策略 | 第128-129页 |
4.1.2 双馈风电系统在重复性非对称电网故障下的响应模型 | 第129-137页 |
4.1.3 对响应模型的分析与比较 | 第137-140页 |
4.2 双馈风电系统应对重复性非对称电网低电压穿越策略的研究 | 第140-146页 |
4.3 仿真验证 | 第146-152页 |
4.4 实验验证 | 第152-156页 |
4.5 本章小结 | 第156-158页 |
第5章 重复性电网故障的实验室模拟方法研究 | 第158-176页 |
5.1 重复性电网故障实验室模拟的目标 | 第158-159页 |
5.2 重复性电网故障实验室模拟方法的实现 | 第159-164页 |
5.2.1 电网故障模拟装置的结构 | 第159-160页 |
5.2.2 电网故障模拟装置的控制 | 第160-163页 |
5.2.3 重复性电网故障模拟的实现 | 第163-164页 |
5.3 电压跌落与回升速度对双馈风电系统响应的影响分析 | 第164-171页 |
5.3.1 电压跌落速度的影响 | 第165-167页 |
5.3.2 电压回升速度的影响 | 第167-170页 |
5.3.3 考虑电压跌落、回升速度影响的修正模型 | 第170-171页 |
5.4 实验验证 | 第171-175页 |
5.5 本章小结 | 第175-176页 |
第6章 总结与展望 | 第176-179页 |
附录Ⅰ 文中双馈电机参数和符号命名 | 第179-180页 |
附录Ⅱ. CROWBAR电阻的等效换算 | 第180-181页 |
附录Ⅲ. 重复故障下电磁转矩脉动公式的推导 | 第181-185页 |
附录Ⅳ. Simulink仿真模型简介 | 第185-188页 |
参考文献 | 第188-199页 |
作者简历及攻读博士学位期间成果 | 第199-200页 |
致谢 | 第200页 |