雙饋電機(jī)式機(jī)械彈性儲(chǔ)能機(jī)組模型及其控制方法研究.pdf

1、近年來(lái),隨著新能源發(fā)電技術(shù)的迅速發(fā)展,儲(chǔ)能技術(shù)在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的作用日益凸顯,但由于受自身和外部條件的限制,現(xiàn)有的儲(chǔ)能技術(shù)尚無(wú)法滿足電力系統(tǒng)對(duì)大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的需求。為此,本團(tuán)隊(duì)在研究渦簧彈性儲(chǔ)能原理的基礎(chǔ)上,提出了一種新型的儲(chǔ)能發(fā)電機(jī)組—雙饋電機(jī)式機(jī)械彈性儲(chǔ)能機(jī)組(DFIG-MEES)。本文以DFIG-MEES機(jī)組的建模和控制為選題,研究了DFIG-MEES機(jī)組正常運(yùn)行和電網(wǎng)電壓跌落兩種情況下的控制方法,選題具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值

2、。
　　文章首先對(duì)DFIG-MEES機(jī)組的組成與工作原理進(jìn)行了分析,建立了儲(chǔ)能箱、雙饋電機(jī)、變換器的數(shù)學(xué)模型,并簡(jiǎn)要分析了機(jī)組的功率關(guān)系;接著,在PSCAD/EMTDC仿真平臺(tái)上搭建了DFIG-MEES機(jī)組的全仿真模型,針對(duì)儲(chǔ)能體質(zhì)量大、慣性高的特點(diǎn),提出了保證機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的恒轉(zhuǎn)速控制目標(biāo),并將矢量控制方法運(yùn)用于機(jī)組正常運(yùn)行控制;然后,理論分析了電網(wǎng)電壓跌落下雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子電壓、轉(zhuǎn)子電流的變化情況,揭示了電壓跌落導(dǎo)致轉(zhuǎn)子過(guò)電壓、過(guò)電

3、流的根本原因,確定了DFIG控制與保護(hù)策略的主要目標(biāo);最后,修正了雙饋電機(jī)數(shù)學(xué)模型,提出了一種基于輸入輸出反饋線性化理論的DFIG-MEES機(jī)組低電壓穿越控制方法,并通過(guò)仿真驗(yàn)證了所提方法的正確性和有效性。
　　經(jīng)過(guò)本文研究,得到以下主要結(jié)論:第一,在恒轉(zhuǎn)速運(yùn)行控制的目標(biāo)下,矢量控制方法能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)組的快速儲(chǔ)能和平穩(wěn)發(fā)電;第二,電網(wǎng)電壓跌落時(shí),定子磁鏈不能跟隨定子端電壓發(fā)生突變,造成了轉(zhuǎn)子過(guò)電壓、過(guò)電流,因此,抑制轉(zhuǎn)子過(guò)電流和隨之而