基于VSC-HVDC并网风电场的暂态电压稳定性研究

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1、华北电力大学硕十学位论文中文摘要本文对风电场接入电网的稳定性问题进行研究，主要研究内容有：(1)研究同步旋转坐标下适用于暂态分析的VSC．HVDC数学模型，提出其向有源系统输电时的线性解耦控制策略，通过前馈补偿方法实现有功与无功、直流电压与无功的解耦控制；(2)对基于双馈感应风力发电机组(DFIG)并网风电场的数学模型及控制策略进行了分析与研究，给出DFIG综合控制系统模型、DFIG转子侧变频器与电网侧变频器控制系统的模型及桨距角控制系统的模型；(3)对基于DFIG并网风电场的暂态电压稳定性进行分析，建立基于VSC．HVDC联网的电力系

2、统模型，设计暂态电压稳定的控制策略，并通过仿真验证了DFIG并网风电场通过VSC．HVDC联网对改善电网暂态电压稳定性的作用。关键词：暂态电压稳定，变速风电机组，双馈发电机风电场，电压源换相高压直流输电ABSTRACTThestabilityissuesaboutwindfarmintegrationareinvestigatedinthispaper．Themainachievementsinclude：(1)AtransientstabilityanalysismodelofVSC—HVDCandthelineardecouplin

3、gcontrolschemesforsupplyingactivenetworksareinvestigatedinthedissertation．Activeandreactivepowerisrealizedthroughthefeed-forwardcompensationtechniqueforelectrifyingactivesystemstodecouplecontrolDCvoltageandreactivepower．(2)Themathematicalmodelandcontrolmodelofgrid—connec

4、tedDFIGwindfarmswithDFIGsarestudied，thentherotorsideconvertercontroller,gridsideconvertercontroller,windturbinecontrolsystemandthepitchanglecontrollermodelarepresented．(3)Thetransientvoltagecontrolofgrid-connectedwindfarmswithDFIGsisstudied，andthenthetransientvoltagestab

5、ilitycontrolstrategyofgrid-connectedwindfarmswithDFIGsbasedonVSC—HVDCisadvanced．Thesimulationresultsshowthatthetransientofwindfarmsvoltagestabilitygrid—connectedbasedonVSC．HVDCiSimproved．JiangYan(PowerElectronicsandElectricalDrive)DirectedbyProf．LiGeng-yinKEYWORDS：transi

6、entvoltagestability，variablespeedwindturbines，double-fedasynchronouswindfarm，VSC—HVDC华北电力人学硕士学位论文目录中文摘要英文摘要第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．1课题研究背景及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一11．2国内外研究现状⋯⋯⋯～⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．31．2．1VSC．HVDC技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．31．2．2风力发电技术及风电场电压稳

7、定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．61．3论文主要工作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．10第二章VSC．HVDC系统的数学模型及其控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ll2．1弓I’言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．112．2VSC．HVDC数学模型⋯～⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．112．3VSC．HVDC系统的双闭环控制策略⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一132-3．1VSC．HVDC并网风电场控制策略⋯～⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯132．3．2双闭环控制器设计⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯～⋯⋯⋯⋯一132．3．3锁相环(PLL)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯162．4VSC．HVDC系统仿真与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．162．4．1系