基于pscad的双馈风力发电系统的建模与仿真.docxVIP

盐城工学院课程设计说明书（2015） 风力发电机组监测与控制 课程设计说明书 基于PSCAD的双馈风力发电 系统的建模与仿真 专业新能源科学与工程学生姓名李坤班级能源111学号1110604120指导教师张兰红完成日期2015年 1 月 10 日 摘要 电力是国家的支柱能源和工业经济命脉，经济的飞速发展而导致用电量的急剧增加和国内各大型电厂的建设投产将出现大规模的联合供电系统，这样的供电系统的建立将带来巨大的经济和社会效益，但是，如何保证系统安全、稳定、经济的运行以及保障供电质量是摆在电力科技人员面前的一个重大而迫切的问题。 本论文首先介绍了STATCOM具体的工作原理，对STATCOM的电路结构及其无功补偿的原理进行了分析。然后，通过数学推导建立了STATCOM在abc坐标系以及dq0坐标系下的数学模型，并叙述了本文所采用的常规矢量控制策略的具体控制方法。 分析了双馈型风电场接入输电系统后的暂态特性以及对电力系统暂态稳定性的影响。基于PSCAD仿真平台建立了风力机模型和双馈型发电机组的动态数学模型，在换流器建模方面，转子侧换流器的矢量控制实现了有功功率和无功功率的解耦控制，网络侧换流器的矢量控制实现了直流母线电压保持恒定以及调节输入系统的无功功率。 关键词:风电场；双馈型发电机；暂态稳定；  PAGE \* MERGEFORMAT 51 目 录 TOC \o 1-3 \t \h \z \u  HYPERLINK \l _Toc21000 目 录  PAGEREF _Toc21000 1  HYPERLINK \l _Toc25690 1 引言  PAGEREF _Toc25690 2  HYPERLINK \l _Toc25526 2 PSCAD软件简介  PAGEREF _Toc25526 3  HYPERLINK \l _Toc26783 3 PSCAD样例说明  PAGEREF _Toc26783 4  HYPERLINK \l _Toc7962 3.1 STATCOM功能与工作原理分析  PAGEREF _Toc7962 4  HYPERLINK \l _Toc374 3.2 STATCOM仿真模型的建立过程  PAGEREF _Toc374 8  HYPERLINK \l _Toc2222 3.3 STATCOM仿真结果分析  PAGEREF _Toc2222 12  HYPERLINK \l _Toc26899 4.1 双馈风力发电机工作原理与控制方法  PAGEREF _Toc26899 14  HYPERLINK \l _Toc8939 4.1.1定子磁链定向矢量控制  PAGEREF _Toc8939 19  HYPERLINK \l _Toc27836 4.1.2 定子磁链观测  PAGEREF _Toc27836 23  HYPERLINK \l _Toc20459 4.2 双馈风力发电机仿真模型的建立  PAGEREF _Toc20459 24  HYPERLINK \l _Toc12390 4.3 双馈风力发电机仿真结果分析  PAGEREF _Toc12390 29  HYPERLINK \l _Toc19722 5 仿真过程中遇到的问题及解决的方法  PAGEREF _Toc19722 33  HYPERLINK \l _Toc26707 6 结论  PAGEREF _Toc26707 35  HYPERLINK \l _Toc141 7 参考文献  PAGEREF _Toc141 36  HYPERLINK \l _Toc145 附录  PAGEREF _Toc145 37  HYPERLINK \l _Toc20896 附录1：STATCOM原理图  PAGEREF _Toc20896 37  HYPERLINK \l _Toc10636 附录2：STATCOM仿真电路图  PAGEREF _Toc10636 37  HYPERLINK \l _Toc17709 附录3：双馈风力发电机原理图  PAGEREF _Toc17709 38  HYPERLINK \l _Toc14863 附录4：双馈风力发电机仿真电路图  PAGEREF _Toc14863 38  1 引言 电力是国家的支柱能源和工业经济命脉，经济的飞速发展而导致用电量的急剧增加和国内各大型电厂的建设投产将出现大规模