适应于低电压穿越能力分析的风电场等值模型

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1、工程硕士学位论文适应于低电压穿越能力分析的风电场等值模型SUITABLEFORLOWVOLTAGERIDETHROUGHCAPABILITYANALYSISOFWINDFARMEQUIVALENTMODEL作者：刘云波校内导师：苏勋文副教授校外导师：王春虎高级工程师黑龙江科技大学二O'*五年六月学位论文使用授权声明本人完全了解黑龙江科技大学有关保留、使用学位论文的规定，同意本人所撰写的学位论文的使用授权按照学校的管理规定处理：作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者须授权所在学校拥有学位论文的部分使用权，即：①学校档案

2、室和图书馆有权保留学位论文的纸质版和电子版，可以使用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文；②为教学和科研目的，学校档案室和图书馆可以将公开的学位论文作为资料在档案室、图书馆等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。另外，根据有关法规，同意中国国家图书馆保存研究生学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，论文的公布（包括刊登）授权黑龙江科技大学研究生学院办理。(保密的学位论文在解密后适用本授权书）。作者签名：校内导师签名:校外导师签名I年石月年乡月i曰训5■年6月以円中图分类号：TM76学校代码：10219D

3、C：621.3密级：公开黑龙江科技大学工程硕士学位论文适应于低电压穿越能力分析的风电场等值模型SUITABLEFORLOWVOLTAGERIDETHROUGHCAPABILITYANALYSISOFWINDFARMEQUIVALENTMODEL作者刘云波导师苏勋文王春虎申请学位工程硕士培养单位电气与控制工程学院工程领域电气工程领域范围矿山电力传动与控制答辩委员会主席何艳评阅人胥良二○一五年六月摘要风力发电作为清洁能源的代表，受到了世界上大多数国家的优先发展。但是大容量、大比重风电由于能量来源的波动性以及间歇性的特点，也给风

4、电技术的成熟带来了很大的挑战。目前，有很多的专家学者在研究风电机组如何能够提高低电压穿越能力，而对如何检测实际风电场的低电压穿越能力的研究缺少。我国已从德国进口了用于风电场低电压穿越能力检测的电压跌落发生器，但由于其容量有限，一般仅可以进行一台到两台风电机组的实验，而且检测时间较长，没有办法同时检测大型风场低电压穿越能力问题。为此有必要研究适用于低电压穿越能力分析和检测的风电场等效建模方法。本文主要针对定速机组风电场以及双馈机组风电场建立适用于低电压穿越能力分析的模型。论文的主要研究工作有：（1）对于大型风电场等值研究时，

5、很少比较风电场集电系统的等值方法，本文介绍了2种风电场集电系统动态等值的建模方法:分别是电压法以及损耗法。理论分析了两种方法的推导机理，通过在仿真软件上搭建模型，对比分析结果表明基于电压法的方法更加准确。（2）针对定速机组风电场，给出一种适应于定速机组风电场低电压穿越能力分析的等效模型。通过理论分析定速风电机组的暂态机理，提出了一种指标，该指标能够判断出动态时候风电场中最容易脱网运行的风电机组，建立多机的风电场等效模型。通过仿真分析，验证该方法的有效性。（3）针对双馈机组风电场，给出一种适应于低电压穿越能力分析的风电场等效

6、建模方法。通过分析双馈机组的Crowbar动作特性和短路电流暂态特性，提出一种能够判断最容易脱网运行风电机组的指标，得到风电场多机表征模型。结果表明，提出的三机表征模型可以分析风电场低电压穿越能力。该论文有图38幅，表17个，参考文献81篇。关键词：等值建模；定速机组风电场；双馈机组风电场；低电压穿越；IAbstractWindpowerasarepresentativeofcleanenergy,hasbeenapriorityinmostcountriesaroundtheworld.However,large-cap

7、acity,highproportionofwindpowerasaresultofthevolatilityandtheintermittentcharacteristicsofenergysources,sohasbroughtgreatchallengestothematureofthewindtechnology.Currently,therearealotofexpertsandscholarsinthestudyofhowtoimprovewindturbineLVRTcapability,andhowtode

8、tectlowvoltageride-throughcapabilityoftheactualwindfarmstudylacks.OurcountryhasimportedsomeequipmentfromGermany,whichcandetecttheLVRTofthewindfarm.Howev