双馈风力发电机励磁控制技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 课题研究的背景和意义 1

1.2 我国风电发展存在的几个关键问题 2

1.3 双馈式风电机组的组成 4

1.4 双馈式风电机组并网运行的研究内容和关键技术 6

1.4.1 双馈式风电机组并网控制技术研究现状 6

1.4.2 双馈式风电机组的建模 12

1.4.3 双馈感应发电机并网的暂态稳定性和低电压穿越能力 12

1.4.4 双馈式风力发电的网源协调技术 13

1.5 本书的主要工作 14

第2章 双馈式风力发电机组的数学模型及运行特性分析 15

2.1 引言 15

2.2 双馈风力发电机组的组成及运行原理 15

2.2.1 双馈风力发电机组的组成 15

2.2.2 双馈风力发电机的运行原理 16

2.3 风速数学模型 17

2.4 风力机数学模型 19

2.5 机械传动轴系模型 21

2.5.1 三质量块数学模型 21

2.5.2 二质量块数学模型 22

2.5.3 一质量块数学模型 23

2.6 dq坐标系下的双馈电机数学模型 24

2.7 dq坐标系下双馈电机的简化数学模型 26

2.8 本章小结 28

第3章 双馈风力发电机组并网的滑模变结构励磁控制 29

3.1 引言 29

3.2 滑模变结构控制基本知识 30

3.2.1 滑模可达性条件 30

3.2.2 滑动模态的不变性 32

3.2.3 滑模变结构控制系统设计 33

3.3 双馈风力发电机组并网的滑模变结构励磁控制 36

3.3.1 双馈风力发电机空载并网控制策略分析 37

3.3.2 双馈风力发电机并网的空载运行状态分析 37

3.3.3 双馈风力发电机并网发电运行状态分析 39

3.4 双馈风力发电机空载并网的终端滑模励磁控制器设计 42

3.4.1 滑动模态对干扰和参数摄动的不变性条件分析 42

3.4.2 双馈风力发电机空载并网励磁电流终端滑模控制器设计 43

3.4.3 双馈风力发电机空载并网自适应终端滑模控制器设计 46

3.5 双馈风力发电机组空载并网控制算例仿真 49

3.5.1 双馈风力发电机理想空载运行仿真分析 51

3.5.2 广义扰动下双馈风力发电机空载运行仿真分析 53

3.5.3 双馈风力发电机空载并网全过程仿真分析 54

3.6 本章小结 56

第4章 DFIG风电场并网对系统暂态稳定性的影响及控制策略 58

4.1 双馈风力发电系统和电网的交互 58

4.1.1 双馈风力发电系统和电网的功角及特性 59

4.1.2 DFIG和同步电机的功角及输出功率动态仿真分析 61

4.1.3 动模试验分析 63

4.2 DFIG功角的动态特性对电网的影响 66

4.3 电网故障对DFIG动态特性的影响 70

4.4 DFIG并网运行的控制策略 72

4.4.1 DFIG并网运行控制机理分析 72

4.4.2 转子磁链控制策略设计 73

4.4.3 DFIG和SG并列运行时转子磁链的终端滑模控制器设计 74

4.4.4 DFIG和SG并列运行时桨距角附加控制策略设计 79

4.5 DFIG磁链与桨距角联合优化控制算例分析 79

4.6 本章小结 83

第5章 风电场与轻型直流输电并网控制 84

5.1 概述 84

5.2 新型多端直流输电系统 84

5.2.1 VSC-MTDC的接线方式 84

5.2.2 VSC-MTDC的控制原则 85

5.2.3 多端直流输电系统结构 85

5.3 VSC-MTDC系统上层控制 87

5.4 风电场通过VSC-MTDC并网控制策略 89

5.4.1 风电场通过VSC-MTDC并网结构分析 89

5.4.2 VSC-MTDC系统的风电场并网控制分析 89

5.4.3 VSC-MTDC与风电场协调控制策略 91

5.5 仿真分析 91

5.6 小结 93

参考文献 94