极端电网环境下双馈风力发电系统运行控制
出版时间： 2015年版
内容简介
《极端电网环境下双馈风力发电系统运行控制》共分8章，分别介绍了国内外风力发电概况与发展现状、风力发电系统基本控制技术和发展趋势，风电并网规范和并网事故典型案例，双馈型风力发电系统的数学模型与控制，电网电压畸变下DFIG风电系统协调优化控制，电压畸变下多端VSC-HVDC输电系统协调控制，双馈型风力发电系统低/高电压穿越控制，双馈型风力发电系统的暂态无功功率控制，储能型双馈风力发电系统故障穿越控制。目录
第1章绪论
111 风能与风力发电21
11风能的特点31
12国外风力发电概况和发展 31
13国内风力发电概况和发展 41
2 风力发电技术的发展 41
21风力发电系统的类型和拓扑结构 51
22 DFIG运行的基本原理和控制策略81
23风电并网技术要求 10
第二章双馈型风力发电系统的数学建模与控制 11
21双馈型风力发电系统的工作原理 11
22DFIG的风力机模型及其控制 13
221风力机模型 13
222最大风功率跟踪控制策略 14
223风力发电机的运行区域 15
23DFIG的等值电路及功率流动分析 17
231DFIG等值电路分析 17
232DFIG功率流动分析 18
24DFIG的变流器矢量控制技术 19
241三相电压型PWM变流器数学模型 19
242转子侧PWM变流器数学模型 22
243电网侧PWM变流器数学模型 24
25 DFIG建模与仿真分析 25
26 本章小结 28
第三章电压畸变下双馈型风力发电系统动态模型与协调控制 29
31电压畸变下双馈风力发电系统动态模型 29
2电压不平衡且畸变下DFIG优化控制 34
321电压不平衡且畸变下DFIG优化控制目标 34
322基于比例积分谐振的电流控制器 36
323控制系统设计 39
324算例分析 42
33电压不平衡且畸变下DFIG多目标协调优化控制 47
331不平衡且谐波畸变下RSC控制能力分析 47
332计及RSC电压控制能力的DFIG暂态多目标优化控制模型 51
333系统控制实现 53
324仿真算例验证 54
33本章小结55
第四章电压畸变下双馈型风电场的多端VSC-HVDC协调控制56
41电压不平衡与畸变下多端VSC-HVDC输电系统动态模型 57
42风电并网用多端VSC-HVDC输电系统风功率协调分配策略 62
421 WFVSC风功率输送控制策略 63
422 GSVSC风功率协调分配策略 64
43电压不平衡且畸变下多端VSC-HVDC输电控制系统设计 67
431电压不平衡且畸变下GSVSC协调控制控制策略 67
432GSVSC协调控制系统设计 71
433WFVSC控制系统设计 77
44算例验证 78
441优先分配控制模式 78
442功率控制模式 82
45本章小结84
第五章双馈型风力发电系统的暂态无功功率控制 85
51电网电压瞬态跌落时DFIG电磁暂态特性 85
52储能装置提高DFIG暂态电压支撑能力的工作原理 88
521储能辅助控制系统介绍 88
522电压瞬态跌落故障下DFIG 的消磁控制策略 89
523储能辅助系统提高DFIG暂态电压支撑能力的机理分析 90
53 DFIG-ESD转子电流控制策略和储能容量评估 91
531ESC电流容量设计和转子电流分配 91
5311 ESC电流容量设计 92
5312 RSC与ESC转子消磁电流和无功电流分配策略 93
532控制系统设计与实现 9554仿真验证 101
541电压短路接地对称故障 102
542两相电压短路接地不对称故障 105
543实际多机工业电力系统仿真 106
55 本小结110 第六章双馈型风力发电系统低电压穿越控制 111
61 DFIG低电压穿越暂态拓扑结构和运行原理 111
62极端电压故障下暂态拓扑结构控制策略 113
621 转子电流控制策略 113
622 RSC和GSC暂态控制策略 116
623 ESD用双向DC/DC变换器控制策略 117
63仿真研究118
631 不对称故障 119
632 不同控制策略比较 121
633 DFIG暂态电压支撑能力对提高FSIG故障穿越能力评估 122
64 本章小结122
第七章 双馈型风力发电系统高电压故障穿越控制 123
71 DFIG高电压穿越暂态拓扑结构123
711高电压暂态拓扑结构介绍 123
712高电压暂态拓扑结构故障穿越机理分析 124
72 暂态拓扑结构及控制系统设计128
721电网电压锁相算法 129
722电压补偿控制策略 131
723ESD控制策略 133
73 算例验证 133
74 本章小结 135