| 致谢 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 1 绪论 | 第17-26页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第17-18页 |
| 1.2 整体研究概况 | 第18-20页 |
| 1.3 模拟同步发电机的频率控制 | 第20-23页 |
| 1.4 风电参与调频对频率稳定性的影响 | 第23-25页 |
| 1.5 本文的主要工作 | 第25-26页 |
| 2 风力机的捕获风能特性 | 第26-32页 |
| 2.1 风力机空气动力学特性 | 第26-27页 |
| 2.2 最大功率点跟踪运行方式 | 第27-28页 |
| 2.3 减载运行方式 | 第28-30页 |
| 2.4 算例分析 | 第30-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 3 直驱永磁同步风力发电机建模 | 第32-49页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 PMSG电机数学方程 | 第32-34页 |
| 3.2.1 基准值和基本物理量定义 | 第32页 |
| 3.2.2 PMSG数学方程的有名值形式 | 第32-33页 |
| 3.2.3 PMSG数学方程的标幺化推导 | 第33-34页 |
| 3.3 背靠背变流器数学方程 | 第34-38页 |
| 3.3.1 直流侧功率方程及其标幺化 | 第34-35页 |
| 3.3.2 机侧变流器控制方程及其标幺化 | 第35-36页 |
| 3.3.3 网侧滤波电感电路方程及其标幺化 | 第36-37页 |
| 3.3.4 网侧变流器控制方程及其标幺化 | 第37-38页 |
| 3.4 无调频控制下PMSG并网运行仿真 | 第38-48页 |
| 3.4.1 接入风电的改进WSCC 9节点测试系统 | 第38-39页 |
| 3.4.2 风速变化扰动 | 第39-44页 |
| 3.4.3 断线故障 | 第44-46页 |
| 3.4.4 有功负荷突增扰动 | 第46-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 4 风电机组通过有功备用参与调频 | 第49-63页 |
| 4.1 风电机组一次调频能力及调频效果分析 | 第49-56页 |
| 4.1.1 问题引入 | 第49页 |
| 4.1.2 风电调频策略及频率分析模型 | 第49-51页 |
| 4.1.3 风电对于减小稳态频率偏移的贡献分析 | 第51-53页 |
| 4.1.4 算例分析 | 第53-56页 |
| 4.2 风电参与调频控制时桨距角参数选择 | 第56-62页 |
| 4.2.1 问题引入 | 第56页 |
| 4.2.2 系统线性化及特征矩阵导出 | 第56-58页 |
| 4.2.3 算例分析 | 第58-62页 |
| 4.3 本章小结 | 第62-63页 |
| 5 风电机组通过虚拟惯量控制参与调频 | 第63-75页 |
| 5.1 引言 | 第63页 |
| 5.2 PD型虚拟惯量控制 | 第63-64页 |
| 5.3 风电机组转子功率平衡方程 | 第64-65页 |
| 5.4 频率与转速传递函数推导 | 第65-67页 |
| 5.5 算例分析 | 第67-74页 |
| 5.5.1 传递函数与ASF模型仿真结果对比及误差分析 | 第67-70页 |
| 5.5.2 控制参数下零极点的分布 | 第70-71页 |
| 5.5.3 虚拟惯量参数取值讨论 | 第71-73页 |
| 5.5.4 传递函数与测试系统仿真结果的对比验证 | 第73-74页 |
| 5.6 本章小结 | 第74-75页 |
| 6 风电参与调频时多机系统小扰动分析 | 第75-89页 |
| 6.1 引言 | 第75页 |
| 6.2 小扰动分析方法及系统特征结构矩阵的形成 | 第75-77页 |
| 6.3 考虑风电调频时系统特征矩阵的形成 | 第77-79页 |
| 6.4 多机系统各部分模型线性化 | 第79-84页 |
| 6.4.1 同步发电机组模型线性化 | 第79-80页 |
| 6.4.2 PMSG风电机组数学模型线性化 | 第80-83页 |
| 6.4.3 机网接口及电网代数方程线性化 | 第83-84页 |
| 6.5 算例分析 | 第84-89页 |
| 6.5.1 MPPT方式下小扰动分析 | 第84-86页 |
| 6.5.2 调频控制下小扰动分析 | 第86-89页 |
| 7 数值差分方法影响风电调频仿真结果的探讨 | 第89-96页 |
| 7.1 引言 | 第89页 |
| 7.2 不同数值差分方法及其迭代格式 | 第89-90页 |
| 7.3 算例分析 | 第90-95页 |
| 7.3.1 ASF模型中由于增添变量引起的数值振荡现象 | 第90-91页 |
| 7.3.2 多机并网仿真中由于节点频率计算引起的数值振荡 | 第91-93页 |
| 7.3.3 不同数值差分方法下节点频率仿真对比 | 第93-95页 |
| 7.4 本章小结 | 第95-96页 |
| 8 结论和展望 | 第96-98页 |
| 8.1 结论 | 第96-97页 |
| 8.2 展望 | 第97-98页 |
| 参考文献 | 第98-107页 |
| 附录 | 第107-108页 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第108页 |
