雙饋電機式機械彈性儲能機組模型及其控制方法研究.pdf

1、近年來,隨著新能源發(fā)電技術(shù)的迅速發(fā)展,儲能技術(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)有的儲能技術(shù)尚無法滿足電力系統(tǒng)對大規(guī)模儲能技術(shù)的需求。為此,本團隊在研究渦簧彈性儲能原理的基礎(chǔ)上,提出了一種新型的儲能發(fā)電機組—雙饋電機式機械彈性儲能機組(DFIG-MEES)。本文以DFIG-MEES機組的建模和控制為選題,研究了DFIG-MEES機組正常運行和電網(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)用價值

2、。
　　文章首先對DFIG-MEES機組的組成與工作原理進(jìn)行了分析,建立了儲能箱、雙饋電機、變換器的數(shù)學(xué)模型,并簡要分析了機組的功率關(guān)系;接著,在PSCAD/EMTDC仿真平臺上搭建了DFIG-MEES機組的全仿真模型,針對儲能體質(zhì)量大、慣性高的特點,提出了保證機組穩(wěn)定運行的恒轉(zhuǎn)速控制目標(biāo),并將矢量控制方法運用于機組正常運行控制;然后,理論分析了電網(wǎng)電壓跌落下雙饋電機轉(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)子過電壓、過電

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機組低電壓穿越控制方法,并通過仿真驗證了所提方法的正確性和有效性。
　　經(jīng)過本文研究,得到以下主要結(jié)論:第一,在恒轉(zhuǎn)速運行控制的目標(biāo)下,矢量控制方法能夠?qū)崿F(xiàn)機組的快速儲能和平穩(wěn)發(fā)電;第二,電網(wǎng)電壓跌落時,定子磁鏈不能跟隨定子端電壓發(fā)生突變,造成了轉(zhuǎn)子過電壓、過電流,因此,抑制轉(zhuǎn)子過電流和隨之而