新型储能双馈风电机组的运行与控制仿真研究

【摘要】：由于能源危机的影响，对风力发电的开发刻不容缓。今年以来我国已发生多起大规模风机脱网事故，进一步研究风电机组如何更安全可靠地并网具有非常重要的现实意义。利用储能设备改善风力发电系统的并网特性是一种有效的方式。 本文建立了一种新型储能双馈风电机组的运行与控制仿真模型，以平抑风电功率波动为主要控制目标，可以辅助改善机组低电压穿越能力并提升弱电气联系条件下机组并网能力。主要研究工作如下： 首先，通过模拟实际机组低风速恒速运行、最大风能捕获运行、高风速恒速运行、高风速恒功率运行等工况，验证了模型的有效性。 其次，以平抑0.01Hz~1Hz的风电功率波动为储能双馈风电机组的控制目标，引入两种控制策略：一阶平滑滤波模式和恒定并网功率模式，通过仿真分析了两者的平抑效果，并对储能容量需求进行了比较说明。 最后，研究储能双馈风力发电机组的并网运行特性，对储能改善低电压穿越能力的控制及作用效果，以及储能提升弱电气联系条件下并网能力的作用效果，特别是与风电机组群相互之间动态耦合问题，进行了仿真研究，得出了一些初步研究结果。 【关键词】：储能 双馈风电机组 波动平抑 低电压穿越 弱电气联系
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 引言9
• 1.2 国内外研究现状9-15
• 1.3 论文的主要研究内容及工作安排15-17
• 2 新型储能双馈风电机组运行与控制仿真建模17-45
• 2.1 新型储能双馈风电机组的结构与工作原理17-18
• 2.2 储能双馈风电机组的仿真建模18-39
• 2.3 双馈风电机组运行与控制建模验证39-44
• 2.4 小结44-45
• 3 储能双馈风电机组的运行控制策略研究45-54
• 3.1 储能双馈风电机组的控制目标45
• 3.2 储能双馈风电机组的控制策略45-46
• 3.3 控制策略的仿真验证46-52
• 3.4 小结52-54
• 4 储能双馈风电机组的并网运行特性研究54-61
• 4.1 低电压穿越运行特性的比较研究54-58
• 4.2 弱电气联系并网运行特性58-60
• 4.3 小结60-61
• 5 全文总结61-63
• 5.1 完成的主要研究工作61
• 5.2 研究展望61-63
• 致谢63-65
• 参考文献65-70
• 附录 A70-71
• 附录 B71

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