2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、隨著風力發(fā)電在電力系統中的滲透率逐年提高,特別在我國東北、西北地區(qū),風力發(fā)電已經逐步成為電力系統的主力電源之一。研究其對電力系統的動態(tài)穩(wěn)定影響具有重要的理論價值與現實意義。風力發(fā)電機的動態(tài)特性是決定系統動態(tài)行為的核心因素,而控制器是決定設備動態(tài)特性的核心因素。典型風力發(fā)電機由三個時間尺度控制器所控制,不同時間尺度擾動作用下,風力發(fā)電機動態(tài)特性由不同尺度控制器所決定。多時間尺度成為系統動態(tài)穩(wěn)定問題的新特征。因此,研究的關鍵在于深入認識風力

2、發(fā)電機。本文改變了過去基于數學化和結構化的建模方式,提出了基于內電勢幅值/相位狀態(tài)與功率輸入、輸出關系的運動方程建模方法。基于該運動方程,著重研究了雙饋風力發(fā)電機機電時間尺度特性及其對電力系統機電時間尺度動態(tài)穩(wěn)定的影響。具體內容分為以下幾個方面:
 ?。?)介紹了雙饋風力發(fā)電機多時間尺度序貫控制以及雙饋風力發(fā)電機內電勢多時間尺度動態(tài)響應的特點,說明了各時間尺度與所對應控制器之間的關系;討論了電力系統動態(tài)穩(wěn)定問題與雙饋風力發(fā)電機多時

3、間尺度動態(tài)特性之間的關系;闡述了大規(guī)模風力發(fā)電機并網后,電力系統多時間尺度動態(tài)穩(wěn)定問題的內涵與挑戰(zhàn)。
  (2)提出了運動方程的概念,建立了雙饋風力發(fā)電機機電時間尺度的運動方程??紤]了雙饋風力發(fā)電機不同工作區(qū)控制,忽略直流電壓時間尺度、交流電流時間尺度的動態(tài),建立了雙饋風力發(fā)電機機電時間尺度的線性化模型。在此基礎上,建立得到了交流端電壓控制模式和無功功率控制模式下的運動方程。通過功率與狀態(tài)之間的關系,闡述了運動方程的物理意義。通過

4、與詳細電磁暫態(tài)模型的時域仿真對比,驗證了運動方程反映雙饋風力發(fā)電機機電時間尺度動態(tài)的有效性和準確性。
  (3)研究了雙饋風力發(fā)電機慣量的基本特性,通過相位運動方程,得到了雙饋風力發(fā)電機慣量的解析表達式,研究了雙饋風力發(fā)電機在不同鎖相環(huán)參數、不同工作區(qū)的慣量特性,提出了改變鎖相環(huán)參數增加系統慣量的方法。提出了含風力發(fā)電的拓展系統頻率動態(tài)分析方法。通過與詳細電磁暫態(tài)模型的時域仿真對比,發(fā)現所提方法能夠很好預測和評估不同雙饋風力發(fā)電機

5、慣量對系統頻率動態(tài)的影響。總結了不同慣量特性對頻率動態(tài)過程的影響規(guī)律。
 ?。?)研究了雙饋風力發(fā)電機內電勢相位和幅值響應同步發(fā)電機內電勢變化的特性,及其對同步發(fā)電機阻尼影響的物理過程與路徑。提出了以風力發(fā)電機內電勢不變作為評判對同步發(fā)電機阻尼影響的標準。對比了雙饋風力發(fā)電機無功功率控制模式下與恒功率源的異同點,總結了無功功率控制對同步發(fā)電機阻尼影響的主要因素。在此基礎上,研究和歸納了交流端電壓控制對同步發(fā)電機阻尼的主要影響路徑。

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