基于pscad的雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建模與仿真

《基于pscad的雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建模與仿真》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、鹽城工學(xué)院課程設(shè)計說明書（2015）風(fēng)力發(fā)電機組監(jiān)測與控制課程設(shè)計說明書基于PSCAD的雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建模與仿真專業(yè)新能源科學(xué)與工程學(xué)生姓名李坤班級能源111學(xué)號1110604120指導(dǎo)教師張?zhí)m紅鹽城工學(xué)院課程設(shè)計說明書（2015）完成日期2015年1月10日鹽城工學(xué)院課程設(shè)計說明書（2015）摘要電力是國家的支柱能源和工業(yè)經(jīng)濟命脈，經(jīng)濟的飛速發(fā)展而導(dǎo)致用電量的急劇增加和國內(nèi)各大型電廠的建設(shè)投產(chǎn)將出現(xiàn)大規(guī)模的聯(lián)合供電系統(tǒng)，這樣的供電系統(tǒng)的建立將帶來巨大的經(jīng)濟和社會效益，但是，如何保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟的運行以及保障供電質(zhì)量是擺在電力科技人員面前的一個重大而迫切的問題。

2、本論文首先介紹了STATCOM具體的工作原理，對STATCOM的電路結(jié)構(gòu)及其無功補償?shù)脑磉M行了分析。然后，通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)建立了STATCOM在abc坐標(biāo)系以及dq0坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，并敘述了本文所采用的常規(guī)矢量控制策略的具體控制方法。分析了雙饋型風(fēng)電場接入輸電系統(tǒng)后的暫態(tài)特性以及對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響。基于PSCAD仿真平臺建立了風(fēng)力機模型和雙饋型發(fā)電機組的動態(tài)數(shù)學(xué)模型，在換流器建模方面，轉(zhuǎn)子側(cè)換流器的矢量控制實現(xiàn)了有功功率和無功功率的解耦控制，網(wǎng)絡(luò)側(cè)換流器的矢量控制實現(xiàn)了直流母線電壓保持恒定以及調(diào)節(jié)輸入系統(tǒng)的無功功率。關(guān)鍵詞:風(fēng)電場；雙饋型發(fā)電機；暫態(tài)穩(wěn)定；鹽城工學(xué)

3、院課程設(shè)計說明書（2015）目錄目錄11引言22PSCAD軟件簡介33PSCAD樣例說明43.1STATCOM功能與工作原理分析43.2STATCOM仿真模型的建立過程83.3STATCOM仿真結(jié)果分析124.1雙饋風(fēng)力發(fā)電機工作原理與控制方法144.1.1定子磁鏈定向矢量控制194.1.2定子磁鏈觀測234.2雙饋風(fēng)力發(fā)電機仿真模型的建立244.3雙饋風(fēng)力發(fā)電機仿真結(jié)果分析295仿真過程中遇到的問題及解決的方法336結(jié)論357參考文獻36附錄37附錄1：STATCOM原理圖37附錄2：STATCOM仿真電路圖37附錄3：雙饋風(fēng)力發(fā)電機原理圖38附錄4：雙饋風(fēng)力發(fā)電機仿真電

4、路圖3850鹽城工學(xué)院課程設(shè)計說明書（2015）50鹽城工學(xué)院課程設(shè)計說明書（2015）1引言電力是國家的支柱能源和工業(yè)經(jīng)濟命脈，經(jīng)濟的飛速發(fā)展而導(dǎo)致用電量的急劇增加和國內(nèi)各大型電廠的建設(shè)投產(chǎn)將出現(xiàn)大規(guī)模的聯(lián)合供電系統(tǒng)，這樣的供電系統(tǒng)的建立將帶來巨大的經(jīng)濟和社會效益，但是，如何保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟的運行以及保障供電質(zhì)量是擺在電力科技人員面前的一個重大而迫切的問題。由于配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運行變化等原因，我國配電網(wǎng)損耗、電壓合格率等技術(shù)指標(biāo)與發(fā)達國家相比有很大差距，由于電壓不合格等原因造成用戶電器燒毀的現(xiàn)象仍然存在，而網(wǎng)損過高使得生產(chǎn)的寶貴電能白白浪費，而且影響電力企業(yè)的經(jīng)濟效益

5、。在人們?nèi)粘Ｉ钜约肮I(yè)生產(chǎn)中，感性負載所占據(jù)的比例增大，無功功率問題逐漸成為電力系統(tǒng)和電力用戶都十分關(guān)注的問題，也是近年來各方面關(guān)注的熱點之一，功率因數(shù)也是衡量電能質(zhì)量三大指標(biāo)之一，功率因數(shù)也是衡量電能質(zhì)量三大指標(biāo)之一。容性負載包括計算機、開關(guān)電源、電視、輸電線路等，雖然所占比例不大，但是對電力系統(tǒng)的影響也不容忽視。輸電線路的電感性無功功率小，由于電容效應(yīng)，輸電線路產(chǎn)生的的容性充電功率大于輸電線路吸收的電感性無功功率，必須滿足電力系統(tǒng)無功平衡的需要，維持電力系統(tǒng)的電壓水平，否則電力系統(tǒng)電壓過高，將無法保證安全運行。50鹽城工學(xué)院課程設(shè)計說明書（2015）2PSCAD軟件簡

6、介PSCAD/EMTDC是當(dāng)前國際上普遍流行的一種電磁暫態(tài)分析軟件包，它主要用來研究電力系統(tǒng)的暫態(tài)過程。該軟件包也能適用于一般電氣電子線路以及可等價地用電路來描述系統(tǒng)的仿真分析。該軟件具有大規(guī)模的計算容量、完整而準(zhǔn)確的元件模型庫、穩(wěn)定高效的計算內(nèi)核、友好的界面和良好的開放性等特點。特別是良好的圖形用戶界面使得用戶可通過圖形添加的方式來解決一些復(fù)雜的電路功能，相對于基于數(shù)學(xué)模型的Matlab仿真軟件而言，更易于被人們接受。PSCAD/EMTDC包括了電路、電力電子、電機等電氣工程學(xué)科中常用的元件模型，這些元件模型主要分布在以下元件庫中：（1）無源元件庫(PassiveElem

7、ents)：集中參數(shù)電阻R、電感L、電容C;隨時間變化的電阻R、電感L、電容C等；（2）電源模塊庫(SourcesModels)：各種電壓源、電流源和多相諧波源等（3）變壓器模塊庫(TransformerModels)：各種單相、三相變壓器；（4）電機模塊庫(Machines)：電動機、發(fā)電機等；（5）測量儀器庫(Meters)：單相電壓表、電流表、三相電壓表(RMS)、瞬時有功功率/無功功率表、頻率表及相位(差)表;（6）輸入、輸出模塊庫(I/ODevices)：輸入的兩狀態(tài)開關(guān)，輸出示波器等；（7）高壓直流輸電