| 资助 | 第5-6页 |
| 致谢 | 第6-8页 |
| 摘要 | 第8-10页 |
| Abstract | 第10-12页 |
| 目次 | 第13-16页 |
| 第1章 绪论 | 第16-42页 |
| 1.1 课题背景 | 第16-28页 |
| 1.1.1 风能开发的历史必然 | 第16-17页 |
| 1.1.2 国内外风电发展概况 | 第17-20页 |
| 1.1.3 风电机组并网技术规范 | 第20-25页 |
| 1.1.4 当前风电技术研究的热点 | 第25-28页 |
| 1.2 电网电压不平衡及谐波畸变时DFIG风电机组的优化运行技术 | 第28-32页 |
| 1.2.1 电压不平衡工况对DFIG风电机组的影响及对策 | 第28-30页 |
| 1.2.2 电压谐波畸变工况对DFIG风电机组的影响及对策 | 第30-31页 |
| 1.2.3 现有研究的不足 | 第31-32页 |
| 1.3 电网电压跌落、骤升故障下DFIG风电机组的不脱网运行技术 | 第32-38页 |
| 1.3.1 现有的低电压穿越(LVRT)技术 | 第32-36页 |
| 1.3.2 现有的高电压穿越(HVRT)技术 | 第36-37页 |
| 1.3.3 故障穿越(FRT)技术的发展趋势 | 第37-38页 |
| 1.4 谐振控制器及其在DFIG变流器中的应用现状 | 第38-39页 |
| 1.4.1 谐振控制器的适用场合 | 第38-39页 |
| 1.4.2 谐振控制器研究的不足 | 第39页 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 | 第39-42页 |
| 第2章 谐振控制器及其在双馈风电变流器控制中的应用基础 | 第42-82页 |
| 2.1 引言 | 第42-43页 |
| 2.2 基于实系数与复系数PI调节器的矢量控制方案性能比较 | 第43-50页 |
| 2.2.1 基于实系数PI调节器的直接前馈补偿方案 | 第43-45页 |
| 2.2.2 基于复系数PI调节器的间接前馈补偿方案 | 第45-46页 |
| 2.2.3 两种电流控制方案的性能比较 | 第46-49页 |
| 2.2.4 实验研究 | 第49-50页 |
| 2.3 谐振式电流控制器的典型表达与基本特性 | 第50-58页 |
| 2.3.1 比例谐振(PR)控制器 | 第50-53页 |
| 2.3.2 矢量比例积分(VPI)控制器 | 第53-56页 |
| 2.3.3 比例积分谐振(PIR)控制器 | 第56-57页 |
| 2.3.4 三种控制器的比较 | 第57-58页 |
| 2.4 比例谐振控制器在双馈风电变流器中的工程应用 | 第58-72页 |
| 2.4.1 比例谐振控制器参数优化 | 第59-62页 |
| 2.4.2 数字控制延时的影响与相位补偿 | 第62-64页 |
| 2.4.3 频率自适应比例谐振控制器的数字实现 | 第64-66页 |
| 2.4.4 仿真和实验结果 | 第66-72页 |
| 2.5 谐振控制器在增强型数字锁相环PLL中的应用 | 第72-80页 |
| 2.5.1 数字锁相环(PLL)的研究现状 | 第72-74页 |
| 2.5.2 谐振式PLL的工作原理 | 第74-77页 |
| 2.5.3 仿真研究和实验验证 | 第77-80页 |
| 2.6 本章小结 | 第80-82页 |
| 第3章 电网电压不平衡及谐波畸变时DFIG的谐振控制策略 | 第82-126页 |
| 3.1 引言 | 第82页 |
| 3.2 低次谐波电压对DFIG风电机组的危害评估及应对策略 | 第82-96页 |
| 3.2.1 电网含低次谐波电压时DFIG的数学建模 | 第82-86页 |
| 3.2.2 适应谐波电网工况的DFIG风电机组谐振电流控制 | 第86-92页 |
| 3.2.3 仿真研究与实验验证 | 第92-96页 |
| 3.3 电网不平衡且含低次谐波电压时DFIG的模型重构与控制改进 | 第96-103页 |
| 3.3.1 转子侧变流器(或DFIG)的数学建模 | 第97-101页 |
| 3.3.2 网侧变流器的数学模型 | 第101-102页 |
| 3.3.3 电压不平衡及谐波畸变故障的危害评估 | 第102-103页 |
| 3.4 电网不平衡且含低次谐波电压时DFIG网侧、转子侧变流器的协同控制 | 第103-115页 |
| 3.4.1 转子侧变流器(RSC)的可选控制目标 | 第103-105页 |
| 3.4.2 网侧变流器(GSC)的可选控制目标 | 第105页 |
| 3.4.3 转子侧、网侧变流器的协同控制 | 第105-108页 |
| 3.4.4 仿真研究和实验验证 | 第108-115页 |
| 3.5 DFIG网侧、转子侧变流器协同控制方案的工程简化 | 第115-119页 |
| 3.5.1 转子侧变流器(RSC)的控制简化 | 第115-116页 |
| 3.5.2 网侧变流器(GSC)的控制简化 | 第116-119页 |
| 3.6 广义电网谐波条件下DFIG谐振控制策略的拓展应用 | 第119-124页 |
| 3.6.1 广义电网谐波条件下DFIG的数学建模 | 第119-121页 |
| 3.6.2 广义电网不平衡及谐波条件下DFIG的改进控制 | 第121-124页 |
| 3.7 本章小结 | 第124-126页 |
| 第4章 双馈风电机组高、低电压穿越运行与谐振控制技术应用 | 第126-153页 |
| 4.1 引言 | 第126页 |
| 4.2 电网电压骤升对DFIG机组运行性能的影响 | 第126-132页 |
| 4.7.1 网侧变流器(GSC)的工作特性 | 第126-128页 |
| 4.2.2 转子侧变流器(RSC)的暂态过程 | 第128-132页 |
| 4.3 DFIG风电机组的高电压穿越控制策略 | 第132-141页 |
| 4.3.1 电网电压骤升期间DFIG定子侧、网侧输出无功电流极限 | 第132-135页 |
| 4.3.2 基于谐振控制器的DFIG机组HVRT控制策略 | 第135-137页 |
| 4.3.3 仿真研究和实验验证 | 第137-141页 |
| 4.4 DFIG风电机组的低电压穿越运行技术 | 第141-148页 |
| 4.4.1 低电压穿越运行的三个难点 | 第141-144页 |
| 4.4.2 低电压穿越技术中的两个技术关键 | 第144-146页 |
| 4.4.3 基于Crowbar保护的DFIG机组LVRT实现方案 | 第146-148页 |
| 4.5 DFIG风电机组高、低电压穿越协同控制方案 | 第148-151页 |
| 4.5.1 控制和保护系统工作流程 | 第148-149页 |
| 4.5.2 仿真和实验研究 | 第149-151页 |
| 4.6 本章小结 | 第151-153页 |
| 第5章 双馈风电机组实验平台的研发 | 第153-169页 |
| 5.1 引言 | 第153-154页 |
| 5.2 可编程电网故障模拟电源的设计 | 第154-160页 |
| 5.2.1 电压指令算法 | 第154-155页 |
| 5.2.2 控制器设计 | 第155-156页 |
| 5.2.3 系统构成 | 第156-157页 |
| 5.2.4 实验测试结果 | 第157-160页 |
| 5.3 DFIG风电机组样机的开发 | 第160-168页 |
| 5.3.1 DFIG机组的系统组成 | 第160-161页 |
| 5.3.2 DFIG机组的稳态、瞬态性能测试 | 第161-168页 |
| 5.4 本章小结 | 第168-169页 |
| 第6章 总结与展望 | 第169-174页 |
| 6.1 本文的主要结论与创新点 | 第169-173页 |
| 6.2 后续研究工作展望 | 第173-174页 |
| 附录 | 第174-176页 |
| 附录Ⅰ. 2MW DFIG仿真模型参数 | 第174页 |
| 附录Ⅱ. 3MW DFIG仿真模型参数 | 第174-175页 |
| 附录Ⅲ. 5 .5kW DFIG实验样机参数 | 第175-176页 |
| 参考文献 | 第176-190页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第190-191页 |
