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基于飞轮储能的柔性功率调节器动态模拟试验研究

作　者: 李业
导　师: 邹旭东
学　校: 华中科技大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 飞轮储能双馈电机矢量控制磁场定向电压跌落
分类号: TM761.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 36次
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内容摘要

本文研究了在电网电压三相平衡电压跌落情况下的系统动态特性以及基于飞轮储能的柔性功率调节器(FPC)的动态模拟实验。主要研究了在电网电压发生三相平衡电压跌落时系统的应对措施,其主要的目标是通过改进控制策略来抑制在电网电压跌落时的定转子过流,保证FPC在电网电压跌落不脱网的同时,向电网输送无功,从而保证电网电压的稳定。除此之外,本文在前人的基础上完成单机无穷大系统下的小扰动实验,通过实验验证FPC具有抑制系统中小幅度功率振荡的能力。为了得到在电网电压跌落时系统的控制策略,本文对整个系统在电压跌落情况下的运行状态进行了详细的分析。第二章建立旋转坐标系下的双馈电机模型,并引出传统矢量控制技术。第三章研究了在电网电压跌落情况下靠近电网侧变换器(网侧变换器)的应对策略,并给出在MATLAB/SIMULINK中的仿真结果。第四章,作为本论文的重点章节,对电压跌落时双馈电机的动态特性进行仔细的研究,着重分析了电压跌落时电机定转子过流的原因,并在此基础上研究了靠近电机转子侧的变换器(转子侧变换器)与电机之间的相互作用,提出了一种新的控制策略以减小电压跌落时定转子侧的过流。在本章的结尾给出了在PSCAD/EMTDC的仿真波形,验证了上述控制策略的有效性。最后一章给出了FPC稳态情况下直接变频启动、储能、发电、调相以及暂态小扰动实验的实验波形,实验结果证明,FPC具有抑制电网中小幅度功率振荡的能力。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 引言  8
  1.2 几种常用储能技术  8-9
  1.3 飞轮储能技术在电力系统稳定控制方面的应用  9-12
  1.4 本文主要研究内容  12-13
2 双馈电机矢量控制技术  13-27
  2.1 引言  13
  2.2 电网侧变换器数学模型及其控制  13-18
  2.3 转子侧变换器模型及其控制  18-22
  2.4 FPC 运行状态分析  22-26
  2.5 本章小结  26-27
3 电压跌落时网侧变换器的动态特性分析  27-36
  3.1 引言  27
  3.2 电压跌落时定子侧变换器的动态特性分析  27-30
  3.3 仿真结果分析  30-35
  3.4 本章小结  35-36
4 电压跌落情况下双馈电机动态特性研究  36-51
  4.1 引言  36
  4.2 电压跌落时双馈电机动态分析  36-43
  4.3 改进型控制策略  43-47
  4.4 仿真验证  47-50
  4.5 本章小结  50-51
5 系统组成及相关实验分析  51-60
  5.1 引言  51
  5.2 系统构成  51-53
  5.3 稳态下实验结果及分析  53-57
  5.4 动模实验结果及分析  57-59
  5.5 本章小节  59-60
6 全文总结  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-64

基于飞轮储能的柔性功率调节器动态模拟试验研究

内容摘要

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