双馈感应式风力发电系统动态仿真.pdf

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1、双馈感应式风力发电系统动态仿真DynamicSimulationofDoublyFedInductionGenerationSystem2011年3月合肥工业大学／／YII／It,Ill仰llt,I／IlIIlllM了111必本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名：(工作单位、职称)主席：一吁乏瓣咖彳刁芎弼蚋·禹极勿哪．员：荡，城．仓眼以砍学一．象㈣讹础胁7城衡k叼儿zk房～．面研研金匿』些茎．生可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用

2、影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：签字日期：)off年十月刁日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：导师∥五签字日期：loll年钾平双馈感应式风力发电系统动态仿真摘要近年来，风力发电系统中的双馈感应式发电机组已经取代了恒速感应发电机组成为大规模风电场的主力机组。随着越来越多的风电场并入电网，对电力系统动态性能的影响也越来越大，建立更精确的双馈风力发电机组模型是必要的。本文主要内容如下：(1)介绍了风力机的机械功率特性，研究了最大功率追

3、踪的运行原理。在建立双馈风力发电机等值电路的基础上定性的分析了发电机的运行特性以及功率流动的关系。(2)建立了双馈感应式风电机组的稳态模型。(3)建立了包括风速、风力机、发电机和相关控制系统的双馈感应式风电机组动态模型。(4)在电力系统分析综合程序(PSASP)中，利用其用户程序接口实现了双馈感应式风力发电机组的稳态和动态建模，而后调用该模型进行了风电场嵌入电网的系统仿真计算。(5)在算例仿真的章节，研究了不同扰动下风场在电科院36节点测试系统中的运行情况，仿真结果证实了所提模型的适用性。关键词：双馈式感应

4、发电机动态模型电压控制短路扰动DynamicSimulationofDoublyFedInductionGenerationSystemABSTRACTInrecentyears，thedoublyfedinductiongenerators(DFIG)havetakentheplaceoffixedspeedinductiongeneratorsandbecomethemainforceinlargewindfarms．Withmorewindfarmsconnectedtothepowersystem，

5、theincreasinginfluenceofwindfarmsonthedynamicperformanceofpowersystems，accuratemodelofDFIGisrequired．Themaincontentinthispaperareasfollows1)Theoperationaltheoryofmaximumpowerpointtracking(MPPT)isanalyzedonthebasisofmechanicalpowercharacteristicofwindturbin

6、e．TheoperationalcharacteristicsofDFIGandpowerfloatingarediscussedaccordingtoitsequivalent—circuitmodel．2)ThesteadymodelofDFIGisestablished．3)ThedynamicmodelincludingDFIG，windturbineanditsassociatedcontrolisestablished．4)ThesteadyanddynamicmodelsofDFIGarees

7、tablishedunderUserProgramInterface(UPI)ofPowerSystemAnalysisSoftwarePackage(PSASP)，theperformanceofthewindfarminpowersystemissimulatedbyusingUPIinPSASP．5)Inthechapterofnumericalanalysis，thebehaviorofawindfarmonthe36·bustestundervarioussystemdisturbancesiss

8、tudied．Theapplicabilityfortheproposedmodelinthisdissertationisverified．Keyword：Doubly—fedinductiongenerators(DFIG)，dynamicmodel，voltagecontrol，gridfaults致谢在论文完成之际，衷心地感谢我的导师丁明教授。在两年多的硕士研究生学习和课题研究过程中，得到了导师悉心的指导