基于参数辨识的双馈风电机组仿真建模研究

【摘要】：近年来，我国风力发电产业发展极为迅速，风电并网的规模越来越大，然而随之带来的电网稳定性问题也越来越严重。与之相比，风机的仿真分析技术却没有得到相应的发展，这给风电并网运行的分析与控制带来相当大的困难。本文对双馈风机的模型进行了深入研究，提出了一种基于参数辨识的风机建模方法，主要工作如下： 1.介绍了风电机组的类型和特点，着重从数学模型上解析双馈型风力发电机组的各个组成部分，并对DIgSILENT软件平台中自带风机的各个模块进行了详细的描述。 2.提出了基于参数辨识的风机仿真建模方法，本方法考虑到尾流效应和湍流效应对风电场采样数据的影响，设计了风速数据的还原处理环节，同时根据风机实际性能与理论性能的差距，加入了风机运行效率补偿系数。 3.在DIgSILENT软件平台中搭建了参数辨识模块，结合还原后的采样数据，对双馈风机的参数进行辨识。进而利用实际风电场的采样数据对辨识参数的有效性进行了验证。 【关键词】：双馈风机 建模 参数辨识 数据还原 补偿系数
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM315
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-12
• 1.1 引言7-9
• 1.2 研究背景9-10
• 1.2.1 风电并网对电力系统的影响9
• 1.2.2 风电机组建模的意义9-10
• 1.3 研究现状及存在问题10-11
• 1.4 本文的研究工作11-12
• 第二章 风力发电系统基本模型12-28
• 2.1 概述12-15
• 2.1.1 风力机发电原理12
• 2.1.2 风电机组类型12-15
• 2.2 双馈风机模型分析15-27
• 2.2.1 双馈风机物理模块的数学模型15-22
• 2.2.2 双馈风机控制模块的数学模型22-27
• 2.3 本章小结27-28
• 第三章 风电机组仿真建模28-50
• 3.1 概述28
• 3.2 双馈风机基础建模28-40
• 3.2.1 电网模型28-29
• 3.2.2 电机转子侧控制模型29-38
• 3.2.3 电网侧控制模型38-40
• 3.3 风速数据还原预处理40-43
• 3.4 风电机组运行效率分段补偿43-45
• 3.5 风机模型参数辨识45-49
• 3.5.1 风机模型参数设计45-46
• 3.5.2 参数辨识原理46-47
• 3.5.3 参数辨识步骤47-49
• 3.6 本章小结49-50
• 第四章 算例分析50-58
• 4.1 参数辨识50-52
• 4.2 模型验证52-57
• 4.3 本章小结57-58
• 第五章 结论58-59
• 参考文献59-62
• 发表论文和参加科研情况说明62-63
• 致谢63

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