液壓型風電機組低電壓穿越能量調控與轉矩補償研究.pdf

1、隨著風力發(fā)電在能源供應中的比重日益增加，為保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，風力發(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。本文針對液壓型風力發(fā)電機組低電壓穩(wěn)定運行中機組能量調控和機組輸出轉矩動態(tài)補償兩個基本問題展開研究。
　　首先，分析液壓型風力發(fā)電機組的工作原理，對機組各組成部分進行了完整的數(shù)學建模，分別建立了機組風力機模型、機組調槳模型、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?？紤]機組在不對稱電網(wǎng)故障時運行特性的特殊性，進一步分析電網(wǎng)故障下發(fā)電機的運行特性。
　　其次，針對機組能量調控的問題，分析剩余能量產生機理和釋放規(guī)律，提出機組能量分層調控的思想，設計了基于風力機槳距角調節(jié)的頂層控制律，基于變量馬達擺角調整的中層控制律和基于節(jié)流閥開度調節(jié)的底層控制律，從能量調控的時效性和有效性出發(fā)，規(guī)劃了機組能量分層調控控制律。
　　然后，針對補償機組輸出轉矩波動的問題

3、，分析機組因電磁轉矩波動失穩(wěn)的機理，依據(jù)發(fā)電機運行狀態(tài)方程設計電磁轉矩狀態(tài)觀測器，提出基于延時補償原理的電磁轉矩預測方法，為研究電磁轉矩波動對機組的影響規(guī)律，進一步深入分析發(fā)電機轉子動力學方程，提出基于比例節(jié)流閥開度調整的電磁轉矩波動補償算法。綜合考慮機組剩余能量耗散和電磁轉矩波動補償目標，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