直驱型风电系统LVRT技术研究

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毕业论文范文题目： 直驱型风电系统LVRT技术研究，论文范文关键词： 直驱型风电系统LVRT技术研究
直驱型风电系统LVRT技术研究毕业论文范文介绍开始：
　　直驱型风电系统LVRT技术研究，硕士学位论文，共72页。
　　摘要
　　随着风电产业的大力发展，风电机组技术显然提升。与双馈风力发电系统相比，直驱永磁风力发电系统定子侧与电网之间采用全功率变流器相连，电网与发电机之间的相互影响较小，且变速运行的范围较大。又因为直驱永磁风力发电系统无齿轮箱，减少了传动系统部件，利用风能的效率较高，系统的可靠性提高。直驱型风电机组比例逐步提高。电网故障时，大规模的风电机组切除令电网在发生故障后又一次对电网稳定产生冲击，甚至导致电网崩溃。所以研究直驱型风电系统的低电压穿越（LVRT）能力在保证电网整体的稳定性方面十分必要。
　　首先，对直驱型风电系统各个部分进行分析和建模，包含风轮机、传动机构、永磁同步发电机和网侧变流器。对直驱型风力发电机在三相静止坐标系和两相同步旋转坐标系下的数学模型进行搭建，对机侧变流器采用零d轴电流控制实现解耦控制有功和无功，对网侧变流器采用电网基于电压定向的矢量控制技术，并分析和建模。
　　其次，根据国家对电网低电压运行的各项规定和标准，研究直驱型风电系统低电压穿越的多种策略。首先对网侧变流器双闭环控制策略结合直流侧卸荷电路进行分析和建模，在电网发生单相短路、两相短路接地以及三相短路的情况下分别对永磁同步发电系统（PMSG）系统进行了仿真分析研究。另外对增加网侧无功补偿电路和定子侧增加旁路电阻两种情况分别进行仿真分析。
　　最后，针对电网对无功控制和低电压穿越能力的技术要求，查阅大量参考文献之后，采用了一种改进型控制方法，该方法通过永磁直驱风电机组机侧变流器改变发电机负载转矩实现最大风能利用，配合直流侧卸荷电路的条件下，在深度电网故障时，通过网侧变流器运行于无功优先输出模式的控制策略与网侧增加的新型无功补偿电路结合，通过控制可关断器件的通断，实现快速平滑调节电网的无功，提高风电系统的低电压穿越能力。仿真结果表明所采用方案能保证深度电网故障时，各电量值更快速、平稳、平滑过渡，保护风电设备安全，有效提高了 PMSG 系统的无功补偿和低电压穿越能力。
　　关键词：深度电网故障；卸荷电路；最大功率追踪；无功补偿；定子侧保护电路。
　　
　　目录
　　第一章绪论1
　　11 引言 1
　　12 国内外发展现状2
　　13 主要风力发电机组类型5
　　131 双馈式异步风力发电机组 5
　　132 直驱式永磁同步风力发电机组 6
　　14 LVRT 的研究现状6
　　15 本文的主要内容9
　　第二章直驱式风力发电系统建模11
　　21 直驱型风力发电系统的总体结构 11
　　22 直驱型风力发电系统各个部件的数学模型 11
　　221 风速模型 11
　　222 风力机模型 13
　　23 直驱风电全功率并网变流器概述15
　　24 SVPWM 快速算法16
　　25 永磁同步发电机模型18
　　251 静止坐标数学模型 19
　　252 同步旋转坐标系数学模型 20
　　253 传动系统模型 21
　　254 变流器模型 21
　　26 本章小结25
　　第三章变流器控制原理27
　　31 直驱型风电系统的运行特性分析27
　　32 机侧变流器的控制策略27
　　321 最大风能捕获 27
　　322 恒风速下的控制策略 28
　　33 网侧变流器控制原理30
　　34 本章小结33
　　第四章 PMSG 低电压运行响应特性与仿真分析35
　　41 电压跌落的概念和穿越方法 35
　　42 直流侧卸荷电路工作原理 35
　　43 定子侧增加旁路电阻 36
　　44 单相接地短路故障下 PMSG 电压跌落特性及分析 37
　　45 两相短路接地故障下 PMSG 电压跌落特性及分析 41
　　46 三相短路故障下 PMSG 传统控制策略低电压穿越仿真分析 43
　　47 改进的低电压穿越控制策略 46
　　471 网侧无功补偿电路 46
　　472 网侧无功优先输出与无功补偿器的控制策略 47
　　48 本章小结 52
　　第五章结论与展望 53
　　51 结论 53
　　52 展望 53
　　参考文献 55
　　致谢 59
　　附录 61
　　攻读学位期间发表的学术论文目录 63

以上为本篇毕业论文范文 直驱型风电系统LVRT技术研究的介绍部分。

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