液壓型風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越能量調(diào)控與轉(zhuǎn)矩補(bǔ)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(jī)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(jī)組的基本要求之一，低電壓穿越能力是指風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低電壓工況下的穩(wěn)定運(yùn)行能力。本文針對液壓型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穩(wěn)定運(yùn)行中機(jī)組能量調(diào)控和機(jī)組輸出轉(zhuǎn)矩動態(tài)補(bǔ)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(jī)組的工作原理，對機(jī)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(jī)組風(fēng)力機(jī)模型、機(jī)組調(diào)槳模型、機(jī)組液壓傳動

2、系統(tǒng)模型、發(fā)電機(jī)模型和機(jī)組勵磁系統(tǒng)模型?？紤]機(jī)組在不對稱電網(wǎng)故障時運(yùn)行特性的特殊性，進(jìn)一步分析電網(wǎng)故障下發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性。
　　其次，針對機(jī)組能量調(diào)控的問題，分析剩余能量產(chǎn)生機(jī)理和釋放規(guī)律，提出機(jī)組能量分層調(diào)控的思想，設(shè)計(jì)了基于風(fēng)力機(jī)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(jī)組能量分層調(diào)控控制律。
　　然后，針對補(bǔ)償機(jī)組輸出轉(zhuǎn)矩波動的問題

3、，分析機(jī)組因電磁轉(zhuǎn)矩波動失穩(wěn)的機(jī)理，依據(jù)發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)方程設(shè)計(jì)電磁轉(zhuǎn)矩狀態(tài)觀測器，提出基于延時補(bǔ)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(jī)組的影響規(guī)律，進(jìn)一步深入分析發(fā)電機(jī)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(bǔ)償算法。綜合考慮機(jī)組剩余能量耗散和電磁轉(zhuǎn)矩波動補(bǔ)償目標(biāo)，提出機(jī)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(jī)組在低電壓工況下的運(yùn)