检索结果-南通市图书馆

作者：袁成玉新疆大学

学位级别：硕士

随着风电场的快速建设,经济有效的风能汇聚和传输方式日益受到关注。传统的交流风机对电能转换需要经过AC/DC-电解电容-DC/AC等过程,且需要采用庞大笨重的工频变压器升压结构,因其存在转换级数多,换流损耗高等问题而不利于小型或者分散... 详细信息

随着风电场的快速建设,经济有效的风能汇聚和传输方式日益受到关注。传统的交流风机对电能转换需要经过AC/DC-电解电容-DC/AC等过程,且需要采用庞大笨重的工频变压器升压结构,因其存在转换级数多,换流损耗高等问题而不利于小型或者分散式风电场的建设。因此,对先进的直流变换和直流风机进行研究,直流风机内部转换级数较少、机组输出为直流电,直流机组相互连接进而形成直流型风电场。本文从以下几个方面对直流风机和直流风电场并网系统进行了分析和研究:首先,分析和总结了目前风电场的发展状况与并网方式,对直流风机和直流风电场的工作原理、基本结构、技术特点及其应用范围等内容进行了详细论述,并对直流风机所涉及到的精简矩阵变换器拓扑结构和双极性电压空间矢量调制策略进行了详细分析。其次,建立了直流风电场并网系统风力机、永磁同步发电机、机侧整流器以及网侧逆变器等部分的数学模型,提出了全功率变流器机侧和网侧的协调控制策略。最后,在MATLAB/Simulink平台建立系统的仿真并网模型,仿真分析机侧换流器调制效果、风速变化时机组的最大风能追踪能力及电网电压跌落时系统的稳定性。研究结果表明:双极性电压空间矢量调制策略可以使精简矩阵变换器输出为高频脉冲电,达到了直流风机换流器的调制要求;在风速变化时直流风机可以实现最大风能追踪以及电网电压跌落时系统能够快速恢复稳定性且对有功/无功功率进行解耦,验证了协调控制策略的可行性。直流风电机组和直流风电场今后将成为理想的风能汇聚方案,此方案减少了换流过程,而且仿真结果表明直流风电场拥有较好的性能,具有一定的实际应用价值。

关键词：直流风机直流风电场串联精简矩阵变换器 PMSG HVDC

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MMR在海上直流风电机组中的应用研究

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计算机仿真 2022年第8期39卷 133-138页

作者：袁曼曼王海云王维庆徐永新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐市830047 可再生能源发电与并网控制教育部工程研究中心新疆乌鲁木齐市830047

随着海上风电场向着大型化、离岸距离远海化方向发展,由海底电缆引起的无功电流问题越来越不容忽视,未来大型海上风电场采用直流汇集-直流传输的电能输送方式将成为一种趋势。针对采用升压装置升压的直流风电场中的中压直流汇集方式,提... 详细信息

随着海上风电场向着大型化、离岸距离远海化方向发展,由海底电缆引起的无功电流问题越来越不容忽视,未来大型海上风电场采用直流汇集-直流传输的电能输送方式将成为一种趋势。针对采用升压装置升压的直流风电场中的中压直流汇集方式,提出一种适合上述方式的低压交流和中压直流连接方案。方案采用模块化多电平整流器(MMR)作为升压装置,并对系统进行整流变换,省去了体积庞大而笨重的交流变压器,能够对交直流侧的有功无功进行有效的控制,极大的增加了直流风电机组的可靠性。分析了MMR的数学模型并给出其相应的控制策略,并通过PSCAD/EMTDC进行了建模仿真,验证了上述方案的可行性和有效性。

关键词：直流风电场中压直流汇集直流风电机组模块化多电平整流器

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