液壓型風(fēng)電機組低電壓穿越能量調(diào)控與轉(zhuǎn)矩補償研究.pdf

1、隨著風(fēng)力發(fā)電在能源供應(yīng)中的比重日益增加，為保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，風(fēng)力發(fā)電機組的并網(wǎng)規(guī)范日趨完善，低電壓穿越能力是對并網(wǎng)型機組的基本要求之一，低電壓穿越能力是指風(fēng)力發(fā)電機組在低電壓工況下的穩(wěn)定運行能力。本文針對液壓型風(fēng)力發(fā)電機組低電壓穩(wěn)定運行中機組能量調(diào)控和機組輸出轉(zhuǎn)矩動態(tài)補償兩個基本問題展開研究。
　　首先，分析液壓型風(fēng)力發(fā)電機組的工作原理，對機組各組成部分進(jìn)行了完整的數(shù)學(xué)建模，分別建立了機組風(fēng)力機模型、機組調(diào)槳模型、機組液壓傳動

2、系統(tǒng)模型、發(fā)電機模型和機組勵磁系統(tǒng)模型。考慮機組在不對稱電網(wǎng)故障時運行特性的特殊性，進(jìn)一步分析電網(wǎng)故障下發(fā)電機的運行特性。
　　其次，針對機組能量調(diào)控的問題，分析剩余能量產(chǎn)生機理和釋放規(guī)律，提出機組能量分層調(diào)控的思想，設(shè)計了基于風(fēng)力機槳距角調(diào)節(jié)的頂層控制律，基于變量馬達(dá)擺角調(diào)整的中層控制律和基于節(jié)流閥開度調(diào)節(jié)的底層控制律，從能量調(diào)控的時效性和有效性出發(fā)，規(guī)劃了機組能量分層調(diào)控控制律。
　　然后，針對補償機組輸出轉(zhuǎn)矩波動的問題

3、，分析機組因電磁轉(zhuǎn)矩波動失穩(wěn)的機理，依據(jù)發(fā)電機運行狀態(tài)方程設(shè)計電磁轉(zhuǎn)矩狀態(tài)觀測器，提出基于延時補償原理的電磁轉(zhuǎn)矩預(yù)測方法，為研究電磁轉(zhuǎn)矩波動對機組的影響規(guī)律，進(jìn)一步深入分析發(fā)電機轉(zhuǎn)子動力學(xué)方程，提出基于比例節(jié)流閥開度調(diào)整的電磁轉(zhuǎn)矩波動補償算法。綜合考慮機組剩余能量耗散和電磁轉(zhuǎn)矩波動補償目標(biāo)，提出機組整體低電壓穿越控制策略。
　　最后，利用MATLAB/Simulink和AMESim搭建的聯(lián)合仿真平臺，仿真研究機組在低電壓工況下的運