收藏本站
《华北电力大学(河北)》 2008年 博士论文
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于VSC-HVDC的风电场联网技术研究

尹明  
【摘要】: 当今,人类社会面临着诸多挑战,如环境污染、全球气候变化、能源安全等。这些挑战一方面威胁着世界的可持续发展,另一方面也极大地推动了可再生能源的开发和利用。在可再生能源中,风能越来越受到人们的重视,成为发展最快的一种。截止到2006年底,全球风电装机容量达到74.22GW,比2005年增长了25.6%。据World Wind Energy Association (WWEA)预测,到2010年该数据将增长到160GW。近年来,中国也加快了风电产业的发展。中国大陆2006年底的风电装机容量达到2.599GW,比2005年增长了105.3%;到2020年,风电装机容量将达到30GW。在此背景下,论文重点研究了风电机组的建模和控制、风电场联网方式和控制等风电发展中的关键问题。论文所取得的主要成果如下: (1)研究Voltage Source Converter based HVDC (VSC-HVDC)的连续时间状态空间模型,提出其向有源、无源系统输电时的线性解耦控制策略。通过前馈补偿方法实现了向有源系统输电时的有功与无功、直流电压与无功的解耦控制;利用空间矢量的概念设计了向无源系统输电时的交流电压控制器。 (2)提出基于多输入-多输出反馈线性化原理的VSC-HVDC非线性解耦控制策略。引入了解耦矩阵和相对阶数的概念;分析了非线性控制原理在VSC-HVDC中的应用,设计了非线性控制器;仿真分析显示非线性策略明显优于线性解耦策略的控制效果。 (3)利用MATLAB/Simulink搭建了双馈式感应风力发电机组(Doubly Fed Induction Generator,DFIG)和直驱式永磁同步风力发电机组(Directly Driven Permanent Magnet Synchronous Generator,PMSG)的动态仿真模型。比较了不同阶次的DFIG模型的特性;通过矢量控制,实现了DFIG和PMSG的转速控制。 (4)提出基于多端VSC-HVDC的风电场联网方式,给出了该方式的结构、特点、数学模型和控制策略。将所研究的风电场根据地理位置分成若干个风电机组群,每个机组群通过一个公用的电压源换流器联结到直流线路上;提出了风电机组群的解耦控制和系统侧电压源换流器的线性解耦控制。该方式突出的特点是机组成本低、环境影响小、利于提高交流主网电压稳定性、换流站采用模块化设计。 (5)提出全输出量反馈线性化(Full Output Feedback Linearization,FOFL)和简化输入输出线性化(Simplified Input Output Linearization,SIOL)的风电场联网控制策略。FOFL由于综合考虑了电流、电压的相互影响,具有最佳的控制效果;而SIOL具有原理简洁,易于工程实现的特点。仿真表明这两种非线性控制策略均可以提高风电场的故障渡过能力。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李毅端;;轻型直流输电(HVDC Light)在风力发电中的应用[J];能源与环境;2009年03期
2 严陆光;将风力发电提上日程[J];建设科技;2004年05期
3 ;简短信息[J];电瓷避雷器;2005年02期
4 陈孝耀;福建风力发电滑坡原因初探[J];福建能源开发与节约;1994年03期
5 吴蓂高;风力发电的现状与展望[J];水利水电科技进展;2000年03期
6 刘长义,杜至刚;山东省风能资源及其开发[J];山东电力技术;1995年03期
7 侯国卿;内蒙古风力发电现状及前景[J];电力勘测设计;2004年03期
8 陈尚发;直流输电技术用于风电场联网的探讨[J];可再生能源;2005年05期
9 孙元章;吴俊;李国杰;;风力发电对电力系统的影响(英文)[J];电网技术;2007年20期
10 施鹏飞;;2008年国内外风电持续快速发展[J];可再生能源;2009年02期
11 谭建文;周艳;;风力发电施工的特点及应对策略[J];电力建设;2007年02期
12 余宗焕;我国风力发电现状与趋势[J];农村电气化;1999年01期
13 ;政策[J];电力设备;2005年09期
14 熊玉辉;;浅谈江西省风力发电的前景——以鄱阳湖地区为例[J];中国高新技术企业;2009年24期
15 吕太;张连升;李琢;董麟;;层次分析法在风电场运行经济性评价中的应用[J];中国电力;2006年09期
16 陈宗器;风力发电概述与开发设想[J];工程建设与设计;1996年06期
17 贺翎;;爱依斯扩大其在华风电业务平台[J];中国能源;2008年08期
18 李国栋;;国际风电发展动态及对我国的启示[J];电力需求侧管理;2009年03期
19 黄绍真;戴志强;马新平;;风电场计算机综合监控系统的设计与实现[J];江苏电机工程;2010年01期
20 高峰;江苏省风能资源的开发与利用[J];水力发电;2000年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱学敏;;V80型风机在乌礁湾风电场的应用[A];福建省科协第六届学术年会节能与可再生能源分会专刊[C];2006年
2 张向东;;山西风电[A];可再生能源开发利用研讨会论文集[C];2008年
3 刘庭;;论风电企业安全文化建设[A];中国职业安全健康协会2009年学术年会论文集[C];2009年
4 周鹤良;;我国发展风力发电产业前景广阔[A];中国电工技术学会第八届学术会议论文集[C];2004年
5 袁蓉;;大理电网风电接入的分析[A];战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C];2011年
6 班欣;陈飞;祁欣;钱飞;曹开文;;连云港沿海风电场近地层湍流强度特征分析[A];2009第五届苏皖两省大气探测、环境遥感与电子技术学术研讨会专辑[C];2009年
7 班欣;沙文钰;冯还岭;姜有山;祁欣;;沿海风电场近地层湍流强度特征分析[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年
8 班欣;冯还岭;李中林;姜有山;祁欣;;沿海风电场近地层湍流强度特征分析[A];第28届中国气象学会年会——S4应对气候变化,发展低碳经济[C];2011年
9 何晓嫒;陈建文;王琦;雷杨娜;崔巍;;靖边县龙洲乡风电场风能资源特征分析[A];第27届中国气象学会年会气候资源应用研究分会场论文集[C];2010年
10 黄维平;尚景宏;王建丰;;国外海上风力发电机组基础结构现状[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会成立大会暨第一届学术讨论会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 尹明;基于VSC-HVDC的风电场联网技术研究[D];华北电力大学(河北);2008年
2 张翌晖;全控直流输电新型拓扑方案探索性研究[D];华中科技大学;2011年
3 王成福;风电场并入电网的调控理论研究[D];山东大学;2012年
4 崔杨;大规模风电场群联网的源网协调性研究[D];华北电力大学;2011年
5 郑刚;风电场有功功率控制系统关键技术研究[D];电子科技大学;2011年
6 潘文霞;大型风电场电压稳定性分析与控制研究[D];河海大学;2004年
7 张红光;大容量风电并网对电力系统安全稳定的影响研究[D];华北电力大学(北京);2009年
8 王茂海;基于广域测量信号的直流输电系统非线性调制策略研究[D];清华大学;2005年
9 苏勋文;风电场动态等值建模方法研究[D];华北电力大学(河北);2010年
10 白永祥;省级调度中心风电场调度管理技术支持系统关键问题研究[D];天津大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘石川;异步风机运行特性及并影响研究[D];华北电力大学(北京);2011年
2 吴俊玲;大型风电场并网运行的若干技术问题研究[D];清华大学;2004年
3 蔡彦涛;大型风电场接入电力系统暂态稳定性研究[D];广东工业大学;2011年
4 高杨;独立电网风电最大功率配比的研究[D];沈阳工业大学;2011年
5 党向东;风力发电机组并网运行研究[D];华北电力大学(河北);2010年
6 张飞;含有储能设备的风电场并网运行相关问题研究[D];华北电力大学(北京);2010年
7 李毅斌;广灵风电场项目技术经济分析[D];华北电力大学(河北);2009年
8 陆以军;风电接入对配电网的影响及对策研究[D];山东大学;2010年
9 张洁;基于VSC-HVDC的风电场并网控制技术研究[D];兰州理工大学;2011年
10 杜力博;基于RS-SVM风电场风速估计的方法研究[D];西安科技大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李荔;风电的辩护[N];北京科技报;2010年
2 本报记者 单传洪;大风起兮云飞扬[N];安徽经济报;2011年
3 ;广东六七年内风力发电能力将翻几番[N];广州日报;2005年
4 李赛;徐凤莉;王奉安;风力发电看辽宁[N];中国气象报;2002年
5 记者 乐敏 王晓敏 通讯员 魏和平;借得海风展翅飞[N];舟山日报;2011年
6 记者 杨旭;好风助转变 崛起风电城[N];铁岭日报;2011年
7 张铭;都昌风电产业“风驰电掣”[N];九江日报;2011年
8 刘海;江苏:建亚洲最大风电场[N];中国环境报;2005年
9 谢东芹;投资40亿元的50万千瓦风电场落户会宁[N];白银日报;2011年
10 北京国能日新控制系统技术有限公司总经理 雍正;功率预测:风电场稳定并网的重要保证[N];中国电力报;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978