DFIG协同SVG的附加阻尼控制及其控制器参数优化研究

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bao21987
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着电力系统区域互联的出现,以及风力发电渗透率的日益增加,电力系统的规模变得越来越大,结构也日趋复杂,其运行相比以前受更多因素的影响,系统阻尼不足时小干扰引发低频振荡,威胁电力系统的运行安全。因此提升阻尼特性,提高电力系统稳定性是亟待解决的重要工作。本文介绍了目前电力系统中风力发电的基本趋势,以及电力系统互联大背景下产生的系统低阻尼所造成的振荡问题,对双馈风力发电机(Doubly Fed Induction Generator,DFIG)和静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)附加阻尼控制平抑振荡进行了深入研究,并基于粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)提出了对SVG附加阻尼控制器参数的优化方法。首先,本文建立单机无穷大系统下电力系统低频振荡的数学模型,从阻尼转矩理论上分析了影响系统阻尼的相关因素;在dq同步坐标系下建立DFIG的3阶数学模型,包括空气动力学模型、传动机构模型和变流器模型等,分析DFIG运行区间和控制策略;分析SVG有功和无功参考电流合成过程,建立SVG及其控制电路数学模型。其次,建立DFIG和SVG并网的线性化小干扰运动方程,分析动态有功和无功功率增强系统阻尼的原理,建立附加阻尼控制器模型,基于DFIG和SVG原理和电路特点设计附加阻尼控制器;针对加装SVG的DFIG发电场,基于Prony法提取功率振荡信号模态,提出一种DFIG机组协同SVG并网的方法,采用附加阻尼的控制策略,附加信号接入控制系统的功率控制节点,修正装置的有功和无功参考电流,实现装置动态输出功率,抵消功率增量,对系统中产生的功率振荡进行抑制。在Simulink中搭建DFIG协同SVG并网的4机2区域系统的控制系统模型,实现附加阻尼控制,使DFIG和SVG动态输出功率,改变系统阻尼特性,并基于Prony方法分析振荡信号各模态。最后,分析PSO原理,结合低频振荡的特点,提出将额定状况和振荡时传输功率差值积分和超调量作为主要影响因素的适应度值函数,基于PSO算法设计附加阻尼控制器参数优化方法,对SVG附加阻尼控制器参数进行整合和优化,并在Matlab/Simulink中完成程序编写并搭建仿真模型,仿真结果证明该参数优化方法具有可行性和良好的优化效果。
其他文献
学位
学位
学位
学位
现代社会的飞速发展对信号处理技术提出了新的要求,高效便捷的信号处理技术往往具有更为广阔的应用前景。自适应滤波作为现代信号处理技术的重要组成部分,在近几十年内获得了快速发展。虽然传统的自适应滤波算法在高斯环境中能够获得不错的收敛性能,但是对于实际系统而言,冲击噪声时常发生,从而导致自适应算法收敛性能降级,甚至造成算法发散的严重后果;未知系统的冲击响应通常具有稀疏的特性,利用这一先验知识能够显著提升自
学位
高铁站房作为高铁线路的中间枢纽,为乘客换乘候车提供栖息地,也是展示中国高铁品牌形象和城市文化特征的重要途径之一。因此,各界对城市高铁站房工程质量及观赏感的关注度越来越高,不同于铁路及一般房屋建设的是,站房主体工程的建设具有在一定的工期和成本约束下质量要求高的特点,目标具有集成性。此外由于高铁站房建设会带动当地经济、改善周边环境、促进城市间的交互,结构复杂,施工难度较大和技术创新等等因素,针对我国高
随着工业4.0时代的开启和中国制造业的快速发展,企业对产品生产过程中缺陷检测实时性和质量提出更高的要求。因此,如何通过机器视觉和深度学习实现缺陷检测自动化成为学者研究的热点课题。光电部件作为手机相机的固定部件,在生产过程中快速检测部件质量并使用机械手将次品清出生产线尤为重要。但是光电部件生产过程中仍采用人工的方式检测缺陷,该方式人工成本高、速度慢以及自动化程度低。因此,为了克服上述弊端,本文结合现
城市轨道交通制式的多元化发展逐渐成为城市轨道交通发展的大趋势。适合作为城市轨道交通的中低速磁浮交通系统逐渐在国内外多个城市投入商业运营,标志着中低速磁浮系统技术走向成熟。由于中低速磁浮列车运行时悬浮间隙小,对轨道结构的要求更加严格。因此,对中低速磁浮轨道结构关键设计参数的研究就显得尤为重要。本文通过建立的中低速磁浮轨道结构有限元模型,在垂向位移和纵向轨排变形、爬行方面,研究了轨道结构关键参数取值的
随着国民经济的快速发展,城市轨道交通在我国各大城市逐渐网络化、规模化。由于我国大部分中西部城市地铁建设起步较晚,各城市还未形成较为完善的且与其地质条件相配套的盾构隧道施工技术及控制标准。同时,随着我国中西部城市新一轮的轨道交通建设热潮,新建轨道交通线路难免会出现穿越建成乃至运营中的轨道交通设施。因此,为保障城市地铁建设的效率及安全性,如何建立完善且与城市地质条件相配套的盾构隧道施工技术及控制标准是