电网不平衡条件下双馈风力发电系统的控制策略研究

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随着社会发展的加速,人类对能源的消耗也与日俱增。化石能源的快速消费使人类面临着更多的危机,发展清洁能源已刻不容缓。风力发电因其丰富、清洁等优点为人们所关注,因而其相关技术获得了快速的发展。在风力发电系统中,双馈型发电机系统以其制造成本低、运行安全稳定、控制简单易行等优点得到了广泛的应用。本文以双馈型风力发电系统变换器为研究对象展开深入研究。首先分析了网侧变换器在电网电压平衡与不平衡条件下传统矢量控制和基于滑模变结构的直接功率控制的实现方法,并且对比得出了两种方法的深层区别。针对在电网电压不平衡状态下
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在大功率变换器中,由于多电平变换器具有功率容量大、电磁兼容性好、输出电流谐波较小、开关管的开关应力较小等优点而备受关注。电流型逆变器具有升压的能力,在光伏发电系统中具有显著的优势。因此本文对电流型多电平逆变器进行了深入研究。本文利用对偶构造的方法提出了一种具有升压能力的新型电流型五电平逆变器。该逆变器与其他电流型五电平逆变器相比使用的有源开关数目较少,并且可以扩展为更高电平数的逆变器,除此之外,还
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日益苛刻的工业应用环境与越来越高的应用功率等级对电力电子系统的可靠性和功率密度提出了更高的要求,此要求为集成模块的产生提供了契机。应用集成模块可以大大增加系统功率密度,然而其热设计是不可忽视的问题。如果集成模块散热设计冗余,则违背增大功率密度的初衷,而忽视散热设计将会影响系统的可靠性。针对这一矛盾,本文提出了电热权衡设计,并在此基础上实现集成模块电热设计优化。此设计和优化不仅使系统满足了苛刻的工业
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网损是衡量电力企业经济效益的一个重要指标。目前,利用某一时间断面或者典型日下的理论线损计算结果与统计线损对比分析得到的结果不够精确,不足以刻画电网的长期运行情况。本文主要研究一种基于日负荷曲线模式识别的阶段理论线损计算及分析。首先,分析了网架结构变动对潮流分布及网损的影响,并简单介绍分析了网架结构辨识的研究意义及研究方法。对某一时间阶段进行理论线损计算时,若该时间阶段内存在较大的网架变化,则根据网
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随着人们对能源的需求不断增加,传统能源将面临枯竭的危险,产生的环境问题也日益严重。因此世界各国纷纷加入了风能开发的行列,致使风力发电在电网中的比重不断增加。当电网发生故障时,如果不采取任何措施,将会造成风机大面积脱网,近而影响电网电压,所以很多国家制定了低电压穿越的相关规定。永磁直驱风力发电系统(PMSG)由于省去了齿轮箱、电刷、滑环环节,提高了风力机与发电机之间的可靠性,因此得到了广泛关注。本文
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电能质量扰动会导致电力设备非正常工作,出现设备过热、电机停转、保护动作失灵等一系列问题,给人们的生产生活带来巨大影响,近些年来,以电压暂降为主要表现形式的暂态电能质量问题给工业生产造成严重损失,因此,本文围绕暂态电能质量扰动分析,扰动信号去噪和扰动的分类识别展开研究。主要研究内容概括如下:首先,针对扰动信号的非平稳特性,采用时频分析工具S变换并结合MATLAB编程仿真进行分析。S变换窗函数的高度和
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由于资源和环境问题,以光伏、风能等为代表的可再生能源发电日益受到关注。以电力电子变换器为接口的可再生能源、负载和储能装置构成了独立可控的微电网系统。逆变器作为微电网实现并网的电力电子接口,在能量转换中起到重要作用,而下垂控制在逆变器并联运行时得到广泛应用。由于线路阻抗和本地负荷的不一致,系统在下垂控制时会产生功率环流,从而降低系统效率。此外,在传统下垂控制时有功功率和无功功率存在耦合,影响系统稳定
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高速滑动电接触是一种动态电接触,在高速电气化铁路系统、航空航天等领域有着广泛的应用。大载流下高速滑动电接触表面区域温度场的问题属于特殊工况下的载流摩擦磨损问题。在滑动电接触过程中,滑动接触区域在机械摩擦系统和电接触系统相互耦合作用下,接触表面区域会有多种热量的产生导致表面温度迅速升高,不仅严重影响接触元件的导电性能,也对金属合金接触表面产生磨损腐蚀的作用,导致耐磨损性能下降,严重时能引发意外事故。
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随着经济社会的快速发展和人们生活水平的不断提高,世界各国对能源的需求持续增加,风能作为一种可再生绿色能源越来越受到各国的重视。然而,在大力发展风电产业的过程中,能否准确及时地判断风电机组运行状态是否变化,正确评价机组当前的运行状态,预测机组运行状态的发展趋势,估计机组重要部件的剩余寿命,为机组维护提供指导依据是目前一个亟待解决的问题。本文针对风力发电机组中机械传动部件的剩余寿命预测问题展开研究,运
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中国科学院上海应用物理研究所计划在上海光源园区建造一套X射线自由电子激光试验装置,目的是为我国将来建设X射线自由电子激光用户装置提供必要的技术储备和支撑。其主体装置电子直线加速器的最高能量可达1.62GeV。与该自由电子激光实验装置相配套的建筑物的占地面积大约为5500m。所以出于对上海光源园区有限的建筑面积以及对于建设成本等因素的考虑,高梯度加速结构便成了首选。然而对于高梯度加速结构,前期设计,
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