| 摘要 | 第5-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 变量和符号索引 | 第22-25页 |
| 1 绪论 | 第25-40页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第25-28页 |
| 1.1.1 我国能源与环境问题 | 第25-26页 |
| 1.1.2 风力发电大力发展 | 第26-28页 |
| 1.2 课题研究的问题 | 第28-32页 |
| 1.2.1 风电并网电力系统出现直流电压控制尺度动态稳定问题 | 第28-31页 |
| 1.2.2 风电机组的建模是分析系统直流电压控制尺度动态稳定问题的基础 | 第31-32页 |
| 1.3 课题研究现状 | 第32-36页 |
| 1.3.1 风电机组的小扰动建模 | 第32-33页 |
| 1.3.2 风电机组的暂态建模 | 第33-34页 |
| 1.3.3 风电并网系统的小扰动稳定性分析 | 第34-35页 |
| 1.3.4 风电并网系统的暂态稳定性分析 | 第35-36页 |
| 1.4 本文研究思路与各章节安排 | 第36-40页 |
| 1.4.1 研究思路 | 第36-37页 |
| 1.4.2 文章架构 | 第37-40页 |
| 2 风电机组的多时间尺度特征与风电并网系统的直流电压控制尺度动态稳定问题 | 第40-57页 |
| 2.1 引言 | 第40页 |
| 2.2 风电机组的典型控制系统 | 第40-48页 |
| 2.2.1 风力机控制 | 第41-43页 |
| 2.2.2 机侧变换器控制 | 第43-45页 |
| 2.2.3 网侧变换器控制 | 第45-47页 |
| 2.2.4 硬件保护电路 | 第47-48页 |
| 2.3 风电机组的多时间尺度特征 | 第48-51页 |
| 2.4 风电并网系统的直流电压控制尺度动态稳定问题 | 第51-55页 |
| 2.4.1 电力系统装备动态特性与系统动态稳定问题间的关系 | 第51-52页 |
| 2.4.2 风电并网系统的多时间尺度动态稳定问题 | 第52-53页 |
| 2.4.3 风电并网系统直流电压控制尺度动态稳定问题的内涵与挑战 | 第53-55页 |
| 2.5 本章小结 | 第55-57页 |
| 3 风电机组直流电压控制尺度的幅相运动方程小扰动建模 | 第57-93页 |
| 3.1 引言 | 第57页 |
| 3.2 幅相运动方程的建模思路 | 第57-60页 |
| 3.2.1 内电势：描述装备特性的统一视角 | 第58页 |
| 3.2.2 运动方程的基本概念 | 第58-59页 |
| 3.2.3 内电势幅相运动方程的建模方法 | 第59-60页 |
| 3.3 直驱风机基于幅相运动方程的直流电压控制尺度小扰动建模 | 第60-73页 |
| 3.3.1 直驱风机直流电压控制尺度动态的小扰动线性化处理 | 第62-64页 |
| 3.3.2 端电压信息的检测等效替换为直接感受输出功率的变化 | 第64-67页 |
| 3.3.3 直驱风机不计相位-幅值支路内部耦合的相位运动方程 | 第67-70页 |
| 3.3.4 直驱风机不计相位-幅值支路内部耦合的幅值运动方程 | 第70-71页 |
| 3.3.5 直驱风机计及相位-幅值支路内部耦合的幅相运动方程模型 | 第71-73页 |
| 3.4 双馈风机基于幅相运动方程的直流电压控制尺度小扰动建模 | 第73-85页 |
| 3.4.1 双馈风机直流电压控制尺度等效内电势的定义 | 第73-76页 |
| 3.4.2 双馈风机直流电压控制尺度动态的小扰动线性化处理 | 第76-78页 |
| 3.4.3 双馈风机线性化框图等效变换为与直驱风机形式一致 | 第78-81页 |
| 3.4.4 双馈风机计及相位-幅值支路内部耦合的幅相运动方程模型 | 第81-85页 |
| 3.5 风电机组直流电压控制尺度相位运动方程的物理解释 | 第85-87页 |
| 3.6 风电机组的小扰动模型验证 | 第87-91页 |
| 3.6.1 直驱风机幅相运动方程模型与原始详细模型的特征根对比 | 第88-89页 |
| 3.6.2 双馈风机幅相运动方程模型与原始详细模型的特征根对比 | 第89-91页 |
| 3.7 本章小结 | 第91-93页 |
| 4 风电并网系统直流电压控制尺度的多机动态相互作用与小扰动稳定性分析 | 第93-132页 |
| 4.1 引言 | 第93页 |
| 4.2 基于自稳和致稳概念的相互作用与稳定性分析思路 | 第93-97页 |
| 4.3 单风机并网系统的直流电压控制尺度小扰动稳定性分析 | 第97-106页 |
| 4.3.1 端电压控制对单风机并网系统小扰动稳定性的影响 | 第101-103页 |
| 4.3.2 直流电压和锁相控制对单风机并网系统小扰动稳定性的影响 | 第103-106页 |
| 4.4 多风机并网系统的直流电压控制尺度小扰动稳定性分析 | 第106-121页 |
| 4.4.1 多风机系统动态相互作用与稳定性分析的基本思路与步骤 | 第106-112页 |
| 4.4.2 多机并网系统的分析举例：两机并网系统 | 第112-121页 |
| 4.5 风机经直流输电并网系统的直流电压控制尺度小扰动稳定性分析 | 第121-130页 |
| 4.6 本章小结 | 第130-132页 |
| 5 风电机组直流电压控制尺度的幅相运动方程暂态建模与特性分析 | 第132-153页 |
| 5.1 引言 | 第132页 |
| 5.2 直驱风机基于幅相运动方程的直流电压控制尺度暂态建模 | 第132-136页 |
| 5.2.1 内电势合成环节的处理 | 第133-134页 |
| 5.2.2 端电压信息的检测等效替换为直接感受输出功率的变化 | 第134-136页 |
| 5.3 双馈风机基于幅相运动方程的直流电压控制尺度暂态建模 | 第136-138页 |
| 5.3.1 等效内电势合成环节的处理 | 第136-137页 |
| 5.3.2 端电压信息的检测等效替换为直接感受输出功率的变化 | 第137-138页 |
| 5.4 风电机组的暂态模型验证 | 第138-142页 |
| 5.4.1 直驱风机的幅相运动方程暂态模型验证 | 第138-141页 |
| 5.4.2 双馈风机的幅相运动方程暂态模型验证 | 第141-142页 |
| 5.5 风电机组暂态模型对比同步发电机经典模型的不同特征 | 第142-144页 |
| 5.6 风电机组内电势状态对不同功率扰动的暂态响应特性分析 | 第144-149页 |
| 5.6.1 对输出有功功率扰动的开环暂态响应特性 | 第144-146页 |
| 5.6.2 对输入有功功率扰动的开环暂态响应特性 | 第146-148页 |
| 5.6.3 对输出无功功率扰动的开环暂态响应特性 | 第148-149页 |
| 5.7 风电机组开环暂态特性对风电并网系统闭环暂态分析的意义 | 第149-151页 |
| 5.8 本章小结 | 第151-153页 |
| 6 风电并网系统直流电压控制尺度的暂态稳定性及其影响因素分析 | 第153-180页 |
| 6.1 引言 | 第153页 |
| 6.2 风电机组直流电压控制尺度下的暂态相位单调失稳现象 | 第153-156页 |
| 6.3 风电机组暂态相位单调失稳的机理分析 | 第156-160页 |
| 6.3.1 相位运动的摆次 | 第157-158页 |
| 6.3.2 相位摆动过程中单调发散的机理分析 | 第158-160页 |
| 6.4 基于受扰轨迹衡量风电并网系统暂态稳定/失稳程度的方法 | 第160-165页 |
| 6.4.1 摆次稳定性及其与风电并网系统暂态稳定性的关系 | 第160-162页 |
| 6.4.2 衡量风电并网系统暂态稳定/失稳程度的方法 | 第162-165页 |
| 6.5 风电并网系统直流电压控制尺度暂态稳定性的影响因素分析 | 第165-179页 |
| 6.5.1 电网强度对风电并网系统暂态稳定性的影响 | 第167-170页 |
| 6.5.2 端电压控制对风电并网系统暂态稳定性的影响 | 第170-172页 |
| 6.5.3 锁相控制对风电并网系统暂态稳定性的影响 | 第172-175页 |
| 6.5.4 直流电压控制对风电并网系统暂态稳定性的影响 | 第175-177页 |
| 6.5.5 不同因素对风电并网系统暂态稳定性影响规律的物理解释 | 第177-179页 |
| 6.6 本章小结 | 第179-180页 |
| 7 总结与展望 | 第180-185页 |
| 7.1 全文总结 | 第180-182页 |
| 7.2 主要创新点 | 第182-183页 |
| 7.3 未来工作展望 | 第183-185页 |
| 致谢 | 第185-187页 |
| 参考文献 | 第187-198页 |
| 附录1 攻读学位期间发表的论文目录 | 第198-199页 |
| 附录2 攻读学位期间参与的主要科研项目 | 第199页 |
