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《風(fēng)電并網(wǎng)無功優(yōu)化控制及其數(shù)模混合仿真的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、ClassifiedIndex：TM614U．D．C：621．3DissertationfortheDoctoralDegreeinEngineeringStudyonReactivePowerOptimalControlforWindPowerGridIntegrationandItsDigital／PhysicalHybridd●1-●3lmUlatlOnCandidate：Supervisor：Assistant—Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：School：DateofDefence：FuChaoProf
2、．ShiXinchunProf．WangYiDoctorofEngineeringPowerElectronicsandDrivesSchoolofElectricalandElectronicEnglneenngJune．2012Degree-·Conferring--Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity華北電力大學(xué)博士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：此處所提交的博士學(xué)位論文《風(fēng)電并網(wǎng)的無功優(yōu)化控制及其數(shù)?；旌戏抡嫜芯俊?，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，在華北電力大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。據(jù)本人所知，論文中
3、除已注明部分外不包含他人己發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究工作做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式注明。本聲明的法律結(jié)果將完全由本人承擔(dān)。作者簽名：弓a陵V日期：2。f)年‘月二g日華北電力大學(xué)博士學(xué)位論文使用授權(quán)書《風(fēng)電并網(wǎng)的無功優(yōu)化控制及其數(shù)?；旌戏抡嫜芯俊废当救嗽谌A北電力大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的搏士學(xué)位論文。本論文的研究成果歸華北電力大學(xué)所有，本論文的研究內(nèi)容不得以其它單位的名義發(fā)表。本人完全了解華北電力大學(xué)關(guān)于保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版本，同意學(xué)校將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)
4、數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，允許論文被查閱和借閱，學(xué)校可以為存在館際合作關(guān)系的兄弟高校用戶提供文獻(xiàn)傳遞服務(wù)和交換服務(wù)。本人授權(quán)華北電力大學(xué)，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、可以公布論文的全部或部分內(nèi)容。本學(xué)位論文屬于(請?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“、／”)：保密口，在年解密后適用本授權(quán)書不保密留作者簽名：導(dǎo)師簽名：s刁陵礎(chǔ)念，日期：20l】年‘月▲8日日期：土。，工年石月巧日摘要摘要隨著風(fēng)力發(fā)電在電網(wǎng)中的滲透率不斷增加，其間歇性、隨機(jī)性等特點(diǎn)對電網(wǎng)的影響日益顯著，無論是風(fēng)電大規(guī)模集中并入電網(wǎng)，還是風(fēng)電小規(guī)模分散式接入電網(wǎng)，均對電網(wǎng)的運(yùn)行和控制提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。目前，風(fēng)電并網(wǎng)區(qū)域的無功電壓
5、問題尤其突出，深入研究風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)的無功控制技術(shù)，對提高電網(wǎng)接納風(fēng)電能力和保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。本文從挖掘雙饋風(fēng)電機(jī)組的無功控制潛力、實(shí)現(xiàn)多風(fēng)電場接入?yún)^(qū)域電網(wǎng)的無功優(yōu)化調(diào)度的角度，研究風(fēng)電并網(wǎng)的無功和電壓優(yōu)化協(xié)調(diào)控制策略，并搭建風(fēng)電并網(wǎng)控制的數(shù)模混合仿真系統(tǒng)，對所提出的控制方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本文主要的研究內(nèi)容及成果如下：(1)建立了三相靜止坐標(biāo)系下和同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)及PWM換流器的數(shù)學(xué)模型；推導(dǎo)了雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子電壓、電流與DFIG定子輸出功率之間的關(guān)系以及DFIG定、轉(zhuǎn)子間的功率關(guān)系；分析了DFIG風(fēng)電機(jī)組的控制策略，建立了雙PWM換流器矢量控制
6、模型。(2)基于上述理論分析，研究了轉(zhuǎn)子換流器、定子繞組、網(wǎng)側(cè)換流器以及機(jī)端電壓等因素對DFIG的無功功率極限的影響：針對雙饋風(fēng)電機(jī)組自身的優(yōu)化運(yùn)行控制，深入研究全補(bǔ)償控制、最小轉(zhuǎn)子電流控制、最小損耗控制和恒轉(zhuǎn)子電流控制四種控制策略的特點(diǎn)，并推導(dǎo)轉(zhuǎn)子電流參考值的計(jì)算方法；針對DFIG對電網(wǎng)的無功補(bǔ)償控制，提出了基于無功電流裕度的轉(zhuǎn)子側(cè)換流器優(yōu)先、網(wǎng)側(cè)換流器優(yōu)先以及二者比例分配無功三種協(xié)調(diào)控制策略，以實(shí)現(xiàn)對換流器容量的充分利用。(3)提出了一種多風(fēng)電場并網(wǎng)的區(qū)域電網(wǎng)無功電壓優(yōu)化協(xié)調(diào)控制策略，該控制策略綜合考慮系統(tǒng)電壓質(zhì)量和網(wǎng)損的優(yōu)化，并采用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化求解。利用區(qū)域電網(wǎng)的
7、無功電壓靈敏度和無功網(wǎng)損靈敏度信息對基于潮流計(jì)算的遺傳算法進(jìn)行改進(jìn)，提高了優(yōu)化算法的計(jì)算速度，進(jìn)而增強(qiáng)了無功協(xié)調(diào)控制的實(shí)時(shí)性。在上述研究基礎(chǔ)上，提出了一種基于超短期風(fēng)電功率預(yù)測和無功電壓優(yōu)化的風(fēng)電場并網(wǎng)在線預(yù)警與無功優(yōu)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，利用PowerFactory軟件提供的引擎模式功能和DGS接口進(jìn)行二次開發(fā)，構(gòu)建了與電網(wǎng)EMS的數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)了以PowerFactory軟件為計(jì)算核心的風(fēng)電并網(wǎng)安全預(yù)警與無功優(yōu)化控制系統(tǒng)。(4)針對研究風(fēng)電并網(wǎng)控制相關(guān)問題的需要，提出了一種基于NI．PXI平臺的數(shù)?；旌戏抡嫦到y(tǒng)
