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1、新疆大学硕士学位论文硕士研究生学位论文新疆大学论文题目(中文):风电引起的电压波动与闪变抑制方法研究论文题目(外文):RestrainMethodResearchfortheVoltageFluctuationandFlickerCausedbyWindPower研究生姓名:张雪学科、专业:电气工程研究方向:电力系统及其自动化导师姓名职称:王维庆教授论文答辩日期2015年5月23日学位授予日期年月日新疆大学硕士学位论文摘要随着风电机组制造水平的提高和各国政府对风力发电的鼓励和支持,风电场的装机规模越来越大。同时
2、,风力设计水平、叶片材料等方面的技术进步,使得风机的单机容量也在不断增大,从最初的十几千瓦到现在的几兆瓦。单机容量越大就意味着更好的效益,同时也不可避免地增大了风机的尺寸。塔架越高、风轮半径越大,风机受到塔影和风剪切效应的影响也就更大。这样一来,风机输出功率的波动必将越来越严重,有可能因此受到电能质量标准的限制而不能成功并网。本文旨在改善风电场电能质量,解决功率波动带来的影响之一,电压波动与闪变问题。本文从引起风电场PCC处电压波动与闪变的因素入手,对比各种抑制方法的优劣后,设计了考虑风切和塔影效应在内的的电压
3、波动与闪变抑制器。主要工作内容有:搭建考虑塔影和风剪切效应的动态风速模型,搭建风力发电机系统模型,搭建变桨距控制系统模型,搭建风电场电压波动与闪变抑制控制器模型。从仿真结果来看,将带有桨距角控制系统的小型风机应用于整个风电场来达到抑制PCC处电压波动与闪变水平,这一设计思路经得起实验数据的考验,并具有节能、成本低、效果好等优点。关键词:风力发电;塔影效应;风剪切效应;电压波动与闪变I新疆大学硕士学位论文ABSTRACTWiththeimprovementofthemanufacturelevelofwindtu
4、rbinesandgovernmentstoencourageandsupportforwindpower,windpowerinstalledscaleisbiggerandbigger.Atthesametime,thetechnologicalprogressofbladematerialandthewinddesignlevelmaketheunitcapacityincreases,fromtheoriginal10KWtoMWunittoday.Thebiggerunitcapacitymeanst
5、hebetterbenefits,butalsoinevitablyincreasesthesizeofthewindturbine.Thehighertowerandthegreaterradius,thewindturbineisaffectedbythetowershadowandwindsheareffectmuchmore.Theoutputpowerfluctuations,asaresult,willbemoreandmoreserious,maybelimitedbythegridpowerqu
6、alitystandards.Thepurposeofthispaperistoimprovethewindpowerquality,solveoneoftheeffectsofpowerfluctuation,voltagefluctuationandflickerproblem.ThisarticlestartedfromthereasonofvoltagefluctuationandflickeratthePCCofwindfarm,comparedtheprosandconsofvariousinhib
7、itionmethod,designedacontrollertocompensatethefluctuationofactivepowerofwindfarm.Themainjobistobuilddynamicwindspeedmodelconsideringtheeffectoftowershadowandwindshear,windgeneratorsystemmodel,pitchcontrolsystemmodelandthevoltagefluctuationandflickersuppressi
8、oncontrollermodel.Fromthesimulationresultswecanseethat,thecontrolsystemwithasmallerwindturbinewithpitchcontrolsystemappliedtotheentirewindfarmtosuppressthevoltagefluctuationandflickeratPCC,canbe