直驱风力发电机在电网故障状态下的控制开题报告_第1页
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文档简介

1、直驱风力发电机在电网故障状态下的运直驱风力发电机在电网故障状态下的运行与控制行与控制 指导教师：指导教师： 廖勇廖勇 教授教授 报告人指：秦通报告人指：秦通主要内容： 课题背景和意义课题背景和意义 国内外研究现状国内外研究现状 研究的目的、内容、研究的目的、内容、实现途径实现途径 拟解决问题拟解决问题一一 、课题背景和意义、课题背景和意义1化石能源危机和环境的压力发展成熟的风能得到了青睐2直驱式永磁同步风电机组容量不断增加直接影响到所并电网的稳定性和电能质量3我国新的电网规则要求当电网发生严重短路故障时 , 并网风电机组能够实现低电压穿越运行二二 国内外研究现状国内外研究现状1风电机组故障穿越

2、并网要求公共耦合点的电网电压有效值的跌落程度与要求机组继续并网运行时间长短的关系；电网线电压有效值的跌落程度与输出无功功率的关系；故障切除后，有功功率的恢复速率；频率的波动与输出有功功率的关系。 中国的低电压穿越标准2：并网同步信号的提取大规模风力发电并入电网，电网也对风力发电参与系统频率控制也提出了要求非理想工况下，电网电压可能会出现不对称、谐波和频率变化等。同步信号检测方法也需要在非理想工况下具有良好的同步性能，同时动态响应速度也是需要考虑的一个重要指标。3：电网故障特征对称故障和不对称故障对称故障为三相接地短路，其故障特征为电网电压(正序分量)有效值下降，其下降程度与故障点和公共连接点

3、的距离有关。不对称故障包括单相接地短路，两相接地短路和相间短路三类4直驱风力发电机组基于双 PWM 变换器的永磁直驱风电系统结构三三 研究的目的研究的目的、内容内容 、实现途径、实现途径目的：新的电网规则均要求当电网发生严重短路故障时 , 并网风电机组能够实现低电压穿越运行 , 在故障切除后发电机组能够迅速恢复正常运行 , 以帮助电网恢复正常工作。内容：掌握永磁直驱风力发电机的结构，工作原理。学习直驱风力发电机的并网。研究电网故障状态下直驱风力发电机的运行控制 实现途径：(1)按照研究课题到图书馆和网上查看相关的书籍和期刊了解直驱风力发电机的结构工作原理，以及如何并网现状。掌握直驱风力发电机的拓扑模型。(2)掌握电网故障状态下，直驱风力发电机的穿越控制策略。比较各自的优缺点，着重掌握直驱风力发电机的故障穿越控制策略。(3)利用MATLAB平台建立直驱风力发电机的并网模型。观察电网故障状态下电网里侧变换器三相电压电流，里侧变换器有功功率，无功功率等参数来检测电网故障状态下直驱风力发电机运行与控制的有效性 四：拟解决问题四：拟解决问题1相关知识的学习掌握2用空间矢量法建立了直驱式永磁同步风力发电机的统一数学模型，以此为基础研究电网故障状态下直驱风力发电机的控制3风机模型4永磁机模型5机侧变流器的模型6网侧变流器的

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