一、负序电流对发电机的影响（论文文献综述）
杨旭[1]（2021）在《电网电压不平衡下双馈风力发电机的模型预测控制》文中提出双馈感应发电机（Doubly-fed induction generator,DFIG）因其具有变流器容量小,灵活的功率调节能力等特性,成为风电场的主流机型。因为DFIG的并网节点处于电网的末端,且其定子端和电网直接相连,所以电网电压成为影响DFIG运行状态的重要因素。当电网电压不平衡时,会使发电机发热严重,损耗上升。而且负序电压会引起发电机的异常振动,降低齿轮箱和轴承的可靠性,严重时会导致发电机停机,影响电网的安全运行。因此,对不平衡电网电压下DFIG的控制技术进行研究具有重要的理论和实际意义。本文从数学预测模型、目标函数设计、仿真和实验验证等方面对不平衡电网电压下DFIG的控制策略展开深入研究。针对已有的采用PIR、PR或者多个PI电流调节器等控制策略的控制结构复杂的问题,本文采用有限集模型预测控制（Finite control-set model predictive control,FCS-MPC）,在αβ两相静止坐标系内设计控制策略,简化了控制结构。分别在理想电网电压状态和不平衡电网电压状态建立了DFIG的数学模型,推导了转子电流预测方程。为了减弱不平衡电网电压对DFIG运行状态的负面影响,根据四种控制目标提出四种转子电流控制策略。为进一步增强DFIG不对称故障的穿越能力并扩大模型预测控制在DFIG多目标优化控制上的优势,对多目标优化控制策略展开研究。推导了DFIG定子电流、转子电流、定子有功功率、定子无功功率和电磁转矩的参考方程和预测方程,并利用分层控制的思想提供了两种目标函数的设计方法,一方面避免了传统多目标控制策略权重系数的设计,另一方面增强了多目标控制的协调性。最后,将控制目标数量提升至三个,通过分配合理的权重系数,证明了控制策略的有效性。在MATLAB/Simulink环境下搭建双馈风力发电系统模型,并编写FCS-MPC程序对所提控制策略进行验证。以TMS320F28335为核心芯片,搭建物理实验平台,仿真和实验的综合结果显示,相比于传统的多目标优化控制策略,所提控制策略有助于改善双馈风力发电系统的动态和稳态性能,增强了双馈风力发电机穿越不对称故障的能力。
郭磊[2]（2020）在《船舶双馈轴带发电机独立运行控制研究》文中研究说明船舶双馈轴带发电机能够充分利用主机剩余功率,提高主机燃油效率,且具有变换器容量小、转速运行范围较宽等优点,是船舶电力系统的重要组成部分。处于独立运行状态的双馈轴带发电机受各类船舶负载的影响,其交流发电电压易产生幅值波动、不平衡和谐波畸变等问题,降低发电电能质量,削弱电力系统的稳定性。另外,随着船舶直流电网的应用,研究双馈轴带的直流发电运行状态,提高双馈轴带的运行性能,受到了越来越广泛的关注。因此,本文以独立运行的双馈轴带发电机为研究对象,对连接平衡负载、不平衡负载、非线性负载的交流发电状态和连接直流负载的直流发电状态的控制运行展开研究。主要研究工作如下:第一,考虑独立运行双馈轴带交流发电机连接平衡负载的情况,针对转子侧变换器提出了一种改进的矢量控制方法。设计改进的定向方法与基于扩张状态观测器的非奇异终端滑模转子电流控制器,以减小控制器对电机参数的依赖,增强对负载变化的鲁棒性,提高发电控制效果。通过仿真和实验对所设计的控制器用于双馈轴带发电机的恒定电压输出能力和变速恒频性能进行了验证。第二,考虑不平衡负载对独立运行双馈轴带发电机输出电压的影响,设计改进型扩张状态观测器,同时对正序和负序分量进行估计,结合非奇异终端滑模设计直接电压控制器,用于转子侧变换器控制,简化控制器结构,改善电压动态控制性能。鉴于改进扩张状态观测器的优异估计能力,设计的控制器在转子电压中叠加特定的二倍频交流信号,以抑制负序定子电压,保证输出电压的平衡与稳定。通过仿真和实验对所设计的控制器用于不平衡负载下双馈轴带发电系统的平衡电压发电性能进行分析,验证了设计控制器的有效性。第三,考虑非线性负载在独立运行双馈轴带发电机的定子电压中引入谐波的影响,设计可同时估计直流量和六倍频交流量的增强型扩张状态观测器,结合超螺旋滑模设计改进的直接电压控制器,在转子电压中加入特定的六倍频交流信号,以抑制定子电压中的-5次和7次谐波,提高电压正弦度,改善发电电能质量,增强电压控制鲁棒性。通过仿真和实验对所设计的直接电压控制器用于线性和非线性负载下双馈轴带发电系统的有效性进行验证。第四,考虑双馈轴带发电机的定子端连接不可控整流器进行直流发电的独立运行情况,设计基于扩张状态观测器的超螺旋滑模直流电压控制器,改善直流电压的动态调节性能;进一步分析不可控整流器引入的谐波电流对双馈电机的影响,设计了转子电流交流给定计算模块和基于谐振扩张状态观测器的超螺旋滑模转子电流控制器,调节转子电流的谐波分量至最优状态,在保证直流电压控制稳定的同时,抑制定子电流与转子电流谐波,减小电机的六倍频转矩脉动和变换器开关损耗,改善双馈电机的运行特性。通过仿真和实验对设计的控制器用于独立运行双馈轴带直流发电系统的可行性和有效性进行了验证。
刘瑞阔[3]（2020）在《弱电网故障期间双馈风力发电系统动态稳定性分析及控制策略研究》文中认为受风能资源与用电负荷逆向分布的影响,我国风电存在着大规模开发远距离输送的特点,导致其所并电网强度减弱,短路故障频发。并且,随着风电场容量的提高,其与电网之间的动态耦合作用也不断增强,使得弱电网短路故障期间风力发电系统存在着振荡失稳的风险。与传统电力系统的暂态失稳不同,弱电网短路故障期间风电系统的振荡失稳问题涉及到了多时间尺度控制的相互作用,其行为规律非常复杂,振荡频率呈现出宽频的特征,属于动态稳定问题的范畴。这种新型的振荡问题严重威胁了风电系统的安稳运行,也制约了风电的消纳。然而,目前对于弱电网短路故障期间风电系统振荡问题的研究尚处于起步阶段,导致其振荡机理不清、振荡形态不明,且缺乏优化的控制策略。此外,短路故障期间,尤其是不对称短路故障期间风电系统的频率耦合问题也非常突出,目前并没有形成有效的分析手段,使得对故障期间系统的频率耦合机理缺乏全面的认识。因此,为提高弱电网故障期间风电系统的动态稳定运行性能,本文以双馈风力发电系统为研究对象,对弱电网对称及不对称短路故障期间双馈风力发电系统的振荡失稳机理、振荡影响因素及优化的控制策略进行了研究;根据复频域阻抗模型,对对称及不对称短路故障期间系统的频率耦合机理进行了探索;考虑传输线路阻抗、电压不平衡度等因素,对弱电网小值不平衡故障期间双馈风机的协同控制策略进行了优化。论文的主要研究内容如下:（1）建立了弱电网对称短路故障期间计及锁相环及线路阻抗的双馈风力发电系统小信号模型,阐述了低电压穿越（Low Voltage Ride Through,LVRT）期间双馈风机不同控制环路之间及其与电网阻抗之间的动态耦合作用,揭示了弱电网对称短路故障期间系统的振荡失稳机理;基于小信号模型,对弱电网短路故障期间的风电系统进行了全面模态分析,确定了系统最弱阻尼的振荡模态,并得到由控制器相互作用引发的宽频振荡特征;此外,通过特征根轨迹探究了系统不同参数对其动态稳定性的影响规律,结合弱电网短路故障期间的电压矢量关系,提出了计及振荡抑制性能约束的最优有功/无功电流配比方案和锁相环带宽优化方案;通过时域仿真和实验验证了理论分析的正确性和所提控制方案的有效性。（2）为了探索短路故障期间双馈风力发电系统的频率耦合问题,本文将对称短路故障作为不对称短路故障的一种特例,从复频域的角度建立了描述短路故障期间系统频率耦合特性的阻抗模型;综合考虑源-网的相互作用,基于复频域的阻抗模型厘清了LVRT期间双馈风力发电系统的频率耦合机理,并详细描述了短路故障期间系统的频率传递演化规律,形成了一种通用的频率耦合分析方法,为清晰认识对称短路故障及不对称短路故障期间双馈风力发电系统的频率耦合现象奠定了理论基础;通过时域仿真和实验验证了理论分析的正确性。（3）推导了适用于分析弱电网不对称短路故障期间双馈风力发电系统振荡失稳问题的等效复阻抗模型;根据复阻抗模型的输入输出特性,详细描述了弱电网不对称短路故障期间系统正负序阻抗及序间阻抗的动态相互作用,揭示了其振荡失稳机理;并基于特征根不变的原则,对复阻抗模型进行了归算,得到了符合广义奈奎斯特判据需求的等效复传递矩阵;采用广义奈奎斯特判据综合评估了电压不平衡度、转子转速、锁相环及正负序电流环控制参数等对弱电网不对称短路故障期间的系统动态稳定性的影响,并据此提出了故障过程中控制器带宽的优化选择方法;通过时域仿真和实验验证了理论分析的正确性。（4）研究了电网小值不平衡故障下双馈风机的负序电流输出能力;在此基础上,结合机-网侧变流器各控制目标的负序电流需求,推导了双馈风机不同控制目标的可控运行区域;此外,考虑传输线路阻抗及电压不平衡度等因素的影响,根据可控运行区域提出了弱电网小值不平衡故障下机-网侧变流器的优化协同控制方案。有效降低了双馈风机对公共连接点电压不平衡度的影响,显着增强了双馈风机对弱电网小值不平衡故障的适应性;通过时域仿真和实验对所提协同控制方案进行了验证。
刘小靖[4]（2020）在《基于虚拟同步发电机的光伏-储能并网系统研究》文中认为随着光伏发电等分布式发电单元在电网中的渗透率的逐渐提高,由其随机性和间歇性等因素引起的电力系统稳定性问题日益凸显。虚拟同步发电机（VSG）技术,通过模拟同步发电机的机械特性和外特性,使分布式电源对大电网表现出同步发电机的特征,减小其接入对大电网造成的影响。本文对基于虚拟同步发电机的光伏-储能并网系统进行了深入系统研究,开展的主要研究工作概述如下:（1）深入分析了现有VSG的结构特点,搭建了基于VSG的两级式光伏-储能并网系统,该系统由直流子系统和交流子系统组成。直流子系统包含光伏阵列、Boost变换器、蓄电池和双向DC/DC变换器。交流子系统包含三相并网逆变器与LC滤波器,是基于VSG的并网控制结构。（2）通过深入分析同步发电机的并网特性,并结合直流子系统,在并网逆变器上完成了VSG建模和控制器设计。VSG的建模以同步发电机的二阶数学模型为核心,同时引入了虚拟阻尼系数和虚拟转动惯量两个重要参量并借鉴了同步发电机的控制系统原理;控制器主要实现并网逆变器的VSG控制。（3）基于所构建的模型,在传统VSG控制的基础上增加了负序电压补偿环节,提出了一种基于负序电压指令的改进VSG功率-电流协调控制策略。该控制策略以负序电压指令生成模块作为负序电压补偿环节的核心,由负序电压补偿环节得到的负序电压与传统VSG控制环节得到的正序电压共同作用于并网逆变器,实现功率和电流的协调控制。可有效提高VSG在电网电压不平衡状态下的运行性能。（4）在Matlab/Simulink平台上了进行仿真实验。结果表明,系统可有效稳定直流母线电压,抑制光伏电源的出力波动;实现对电网频率与电压的动态调整,快速稳定系统的频率和电压;有效改善电网不平衡状态下逆变器输出电能质量,同时实现功率和电流的独立控制或协调控制。
范小红[5]（2020）在《双馈风电场短路电流特性及其送出线距离保护策略研究》文中指出风能作为可持续、无污染的绿色能源,近年来得到了广泛的应用。双馈风机作为目前常用的主流机型,最大的特点是除定子侧直接与电网相连,转子侧也通过变流器与电网相连。双馈风机独有的并网方式和励磁方式,使得大规模风电接入电网后,电力系统的暂态特性发生变化,造成继电保护整定困难。因此,研究双馈风机的短路电流特性及其对风电场送出线继电保护的影响,提高风电场送出线保护动作的可靠性措施显得尤为重要。本文基于双馈风机的数学模型,分析了双馈风机的故障过程物理特性,在此基础上,详细的推导了对称故障和不对称故障两种故障情况下,计及转子侧变流器（Rotor-side Converter,RSC）控制和计及撬棒（Crowbar）保护动作两种运行方式时,双馈风机定子和转子电流解析式。针对对称故障下计及RSC控制时,将DFIG的数学模型与RSC的控制方程相结合,采用解微分方程法求解故障后DFIG定子和转子短路电流解析式;针对对称故障下计及Crowbar保护动作的情况,采用拉氏和反拉氏变换法求解转子磁链解析式,进而根据定、转子磁链解析式求解DFIG定、转子短路电流解析式;针对不对称故障,采用故障分量法进行求解,分析并建立不对称故障下DFIG正向旋转坐标系下正序模型和反向旋转坐标系下负序模型,在此基础上推导双馈风机计及RSC控制和计及Crowbar保护动作两种运行工况下定子和转子不对称短路电流。并在Matlab/Simulink仿真平台上仿真验证了所推导的8个短路电流解析式的正确性。通过对双馈风机各故障情况下短路电流特性的研究,发现DFIG提供的短路电流特性与传统电机确有很大差异,基于此,进一步研究双馈风电场提供的短路电流特性对传统距离保护的影响。解析推导了各故障情况下,双馈风电场提供的短路电流经傅里叶算法计算后产生的误差表达式,进而分析短路电流特性对传统距离保护的影响,并仿真分析对称故障和不对称故障下,计及RSC控制和计及Crowbar保护动作的情况下,双馈风电场送出线传统距离保护的动作特性。针对双馈风机短路电流特性对传统距离保护的影响,本文提出适应于双馈风电场送出线的时域距离保护。基于时域距离保护的原理,增加过渡电阻的待识别量,方程中含有线路电阻、线路电感、过渡电阻共3个待识别量,通过递推最小二乘法,对3个待识别量进行求解,再将所识别的线路电阻、电感代入方向圆的阻抗特性中,实现保护判据。最后对各故障情况下,基于参数识别的距离保护动作特性进行仿真分析,仿真结果表明该方法能准确测量线路电阻和电感,且不受过渡电阻的影响。此外,还基于现场实测数据分析了时域距离保护在实际风电场送出线故障下的适用性。
朱非白[6]（2020）在《基于T型三电平拓扑的新型电能质量补偿器的研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着工业炼钢电弧炉和轧机容量扩大、电力电子技术应用广泛及铁路电气化快速发展,电网电压波动、不平衡以及谐波等电能质量问题日益严重,改善电能质量问题对改善民生与经济发展有着重要的现实意义。常见的电能质量补偿装置,如静止无功发生器、投切电容器不平衡治理和有源滤波器等,在实现无功补偿、不平衡治理和谐波抑制时存在一定缺陷。为此,有学者提出另一种电能质量综合补偿拓扑,该拓扑控制策略简单,可很好地吸收负载侧电流的谐波与不平衡分量,并控制系统功率因数接近于1,在三相三线制系统中得到应用,但是在三相四线制系统中存在谐波及不平衡电流补偿效果欠佳、无法补偿零序电流等问题。针对上述问题,本文提出一种基于T型三电平逆变器的新型电能质量补偿器拓扑,以及适用于该补偿器的改进3D-SVPWM调制策略。本文第一章详细介绍了电能质量的概念与国内外现状,以及我国电能质量相关的国家标准;第二章说明无功补偿、不平衡治理和谐波抑制的基本原理及措施,介绍了静止无功发生器、投切电容器治理不平衡和有源滤波器等常见的电能质量补偿装置,并指出其存在的缺陷,介绍本文采用的另一种电能质量综合补偿拓扑,该拓扑相比常见装置拓扑具有控制方法简单、补偿效果好等优势,但是应用于三相四线制系统时存在不能补偿零序电流等问题;第三章提出一种基于T型三电平拓扑的新型电能质量补偿器,将逆变器直流侧中点接地以补偿零序电流,在系统侧和负载侧并联滤波电容改善电压质量,并采用一种改进的3D-SVPWM调制策略改善谐波及不平衡电流补偿效果,本章详细分析该新型电能质量补偿器无功补偿、谐波抑制和不平衡治理的工作原理,及其直流侧电压控制策略和参数选择,最后对补偿器的性能进行仿真验证;第四章深入研究当新型电能质量补偿器采用传统3D-SVPWM调制策略及正、负极平衡控制时系统侧出现谐波及不平衡电流的根本原因,提出改进的3D-SVPWM调制策略及改进的正、负极平衡控制,不仅能够改善系统侧电流质量,还能改善直流侧正、负极电压平衡状况,最后通过仿真验证改进算法及平衡控制的效果。
李春辉[7]（2019）在《60Hz空冷汽轮发电机电磁及结构设计关键技术研究》文中研究指明当前国内经济形势增长放缓,常规燃煤电站产能过剩,国内50Hz的汽轮发电机产品需求萎缩。为充分利用制造厂现有产能,弥补50Hz汽轮发电机需求下滑导致的市场缺口,需要开发新产品,开拓国际市场。特别是随着国家“一带一路”的战略推进,将与沿线新兴经济体和发展中国家建立更为广泛的合作关系。沿线新兴经济体的发展离不开能源的建设,开发满足国际市场需求的60Hz空冷汽轮发电机对于响应国家战略,消化制造产能具有重要意义。对于60Hz发电机设计技术,哈电曾引进了西屋公司600MW汽轮发电机技术（该机原为美国西屋公司60Hz、800MW发电机）。近年,哈电又引进了美国GE公司的390H型发电机（为50Hz和60Hz通用设计）。但不可否认的是国内对于60Hz空冷汽轮发电机的研发还缺乏系统的研究,对60Hz空冷汽轮发电机电磁及结构设计关键技术开展研究是十分必要的。本文对比50Hz和60Hz空冷汽轮发电机的电磁方案设计,归纳总结60Hz空冷汽轮发电机在电磁设计上的特点。以150MW出口项目为依托,计算得出效率、温升、磁密、电抗等主要指标,并研究60Hz空冷汽轮发电机的总体结构以及各个关键部件的结构特点,按照本产品电磁参数设计和结构设计方案生产首台产品进行型式试验。对于产品主要参数和关键部件温升数据进行了试验验证,通过对比分析,本产品各项性能指标符合或高于标准及合同要求。总结汽轮负序电流产生的原因,研究负序电流对发电机的影响和危害。介绍本型60Hz空冷汽轮发电机的阻尼结构,并使用有限元法对转子的负序能力进行了核算。按照连续运行负序能力大于10%,故障运行负序能力要求大于10s的标准,转子结构件材料的长期、短期运行时的最高温度满足标准要求。使用有限元法对定子机座在各种工况下的应力和变形进行核算。研究定子铁心和定子机座的振动机理,综合使用解析法和有限元法对定子铁心振动、定子机座振动以及定子隔振系统进行分析。通过对机组负序能力和振动的分析,确定机组额定工况及其它特殊工况下可实现安全、可靠、连续运行。
李菁[8]（2019）在《风电场短路电流计算模型及其谐波特性对继电保护的影响研究》文中指出大规模风力发电并网很大程度上改变了电力系统中各种物理相互作用的过程及其规律性,构成对电力系统安全运行的重大科学技术挑战,风电机组及风电场特殊的暂态特性给传统故障分析理论和继电保护都带来巨大冲击。因此非常有必要围绕风电机组及风电场短路计算模型及其对继电保护的影响机理展开系统而深入的研究,这是规模化风电接入后系统保护与控制领域需要迫切研究的课题。本文以现阶段主流的双馈风电机组（Doubly Fed Induction Generator,DFIG）为研究对象,围绕DFIG暂态短路电流建模方法、双馈风电场分群聚合等值方法及其谐波特性对继电保护的影响等方面展开系统性的理论研究,深化和完善了含风电接入的电力系统故障分析理论,为继电保护的科学整定与合理配置提供理论支撑。论文取得的主要研究成果和创新点为:针对电网故障下DFIG撬棒保护并非瞬时投入而是存在动作延时的实际问题,结合电路动态响应理论与频域解析法,提出了根据撬棒投入时刻分时分阶段解析建模的方法,建立了不对称故障下考虑撬棒保护动作延时的短路电流计算模型,基于所得解析模型定量评估了撬棒投入延时、DFIG的运行工况、短路发生时刻及定转子电阻阻值等因素对短路电流特性的影响,利用仿真及现场实验数据验证了所建模型的精确性,提升了撬棒投入场景下DFIG短路电流计算模型的精度。针对变流器励磁控制下DFIG暂态特性分析未考虑GSC（grid side convertor,GSC）暂态电流影响,导致短路电流计算不够精确的问题,基于双闭环矢量控制策略及并网准则对低电压穿越期间无功补偿的要求,推导了包含定子电流与GSC电流的DFIG暂态全电流精细化解析表达式;揭示了风电机组内部电气量波动特性的电磁传递机理,明确了短路电流频率成分、关键影响参数及衰减特性;进一步结合转子电流瞬时矢量轨迹的变化特性分析,提出转子电流峰值估算模型;计及变流器限流影响分析了DFIG稳态短路电流的非线性特征,提出了最大稳态短路电流估算公式;结合仿真与低穿测试数据验证了所建模型的准确性,并量化分析了忽略GSC电流将对DFIG短路全电流造成的误差。针对风电的随机性与不确定性给风电场暂态等值带来的问题,重点关注风电场短路电流暂态特性,提出了一种基于二维云模型的风电场暂态等值方法。通过在分群指标的选取和聚类距离算法方面进行改进,实现了风电场内短路电流暂态特性相似的风电机组的准确划分;基于容量加权法计算等值风电机组参数,采用可适应风电场中任意位置风电机组分群的方法计算集电线路等值参数,在此基础上结合单机等值模型提出了风电场短路电流计算模型的建模方法;根据实际风电场数据建立了详细的电磁暂态仿真模型,通过在不同故障场景下对等值模型与详细模型的电压及电流暂态波形进行对比和误差分析,验证了本文所提风电场分群等值方法的有效性。针对DFIG短路电流二次谐波分量对变压器差动保护的影响,从内因与外因两个层面全面揭示了 DFIG二次谐波电流的产生机理;分别在定子电压阶跃性变化及定子电压包含二次谐波扰动的条件下,推导了短路电流二次谐波分量的解析表达式;基于所得到的解析式,利用灵敏度分析法量化研究了 DFIG发电机及变流器内部参数对二次谐波分量的影响规律;进一步提出综合利用电压前馈补偿控制与有功功率前置陷波器的改进策略;最后结合实际短路实验数据及仿真算例分析了 DFIG二次谐波分量对变压器差动保护二次谐波制动的影响,并验证了改进策略对于二次谐波分量的抑制效果。针对DFIG短路电流间谐波分量对距离保护的影响,从解析的角度推导了间谐波分量给离散傅里叶算法提取基频相量带来的偏差;综合考虑间谐波分量造成的提取误差、风电场弱馈特性及过渡电阻等因素的影响,从解析与仿真两个角度,揭示了风电场侧距离保护测量阻抗轨迹随过渡电阻变化的规律及其对距离保护的影响机理,最后以实例仿真验证理论分析的正确性。
刘绪斌[9]（2019）在《主动配电网故障控制与能量调度方法研究》文中指出作为“能源互联网”的重要支撑网络,主动配电网（Active Distribution Network,ADN）是分布式发电单元（Distributed Generation,DG）的核心接入载体,可以有效促进可再生新能源的接入和就地消纳,提升可再生能源的利用效率。然而,大量可再生新能源的接入改变了传统配电网的网络结构和运行方式,使传统配电网转变为主动配电网。大量DG的接入所引发的不确定性,为主动配电网的安全稳定与经济运行带来了新的挑战。故障控制与能量调度是关系主动配电网安全稳定与经济运行的关键问题,亟待突破。本文在国家高技术研究与发展计划/863计划“海岛新能源电站智能监控与能量管理平台”（2011AA050203）、中美国际科技创新合作重点专项“企业级能源互联网组网与优化运行关键技术研发”（2016YFE0105300）、国家自然科学基金优青项目“综合能源电力系统规划与运行优化理论与方法”（51722701）、湖南省自然科学基金杰出青年项目“企业级能源互联网组网、运行与控制的基础理论与关键技术研发”（2017JJ1011）和湖南省研究生科研创新项目“基于混合控制策略对工业主动配电网的电压补偿研究”（CX2017B107）等项目资助下,分别从主动配电网故障电压补偿、故障电流抑制、故障自愈控制和孤岛模式下能量调度管理方面开展研究,解决了主动配电网故障情况下的底层故障控制和上层能量调度的关键技术难题,实现了主动配电网的安全、稳定、经济运行,为主动配电网的示范性建设和推广应用提供故障控制与能量调度的理论依据和实践指导。主要技术创新点如下:1.针对主动配电网的DG逆变器在电压补偿时无法有效兼顾动态性能和稳态性能的难题,提出一种结合改进频率下垂控制和改进无源控制的主动配电网电压补偿混合控制方法,基于“能量成型”加“阻尼注入”的思想,从逆变器能量控制的角度出发,通过改善DG逆变器的能量控制率,有效地提高了主动配电网电压补偿的动态性能和稳态性能。仿真与实验结果都验证了该混合控制方法的有效性和合理性。2.针对主动配电网交互式微电网进行故障穿越导致故障点总故障电流增大的难题,提出一种微电网故障穿越电流中和抑制方法,通过考虑微电网公共耦合点（Point of Common Coupling,PCC）与主动配电网之间的相位差,量化出更精确的微电网逆变器输出电流的期望相位角度,结合逆变器输出电流峰值抑制以及多台并联逆变器协同运行策略,不但提高了微电网的故障穿越能力,而且更彻底地中和了微电网注入故障电流对故障点总故障电流幅值的影响,使故障点总故障电流幅值依然等于配电网注入故障电流的幅值。大量仿真结果验证了故障电流中和抑制方法的有效性和合理性。3.针对大规模DG接入影响主动配电网拓扑结构和运行状态,可能引发难以识别的潜在安全隐患这一难题,提出一种基于分层分级划分的主动配电网运行状态划分方法,基于主动配电网运行状态的分层属性优先级,分别制定外部稳定性、可靠性、完整性和经济性判据标准,自上而下地划分主动配电网为6个运行状态,包括故障状态、越限状态、预警状态、不完整状态、安全状态和优化状态。基于不同运行状态下的控制目标,分别制定相应运行状态的自愈控制方法,实现对主动配电网已发生故障和潜在故障的自愈恢复和预防性重构控制。大量仿真结果验证了主动配电网运行状态划分方法和自愈控制方法的有效性和合理性。4.针对外部电网发生故障导致主动配电网进入孤岛运行模式时负荷/新能源出力预测误差不确定性造成系统可靠性和经济性降低的难题,提出一种主动配电网孤岛运行模式下时间尺度自适应能量调度方法,根据误差置信度、误差置信区间和系统旋转备用容量之间的内在联系,自适应在线动态调整主动配电网孤岛模式下的调度时间尺度,有效降低了分布式电源和负荷不确定性对主动配电网精益调度的影响,提高了主动配电网的供电可靠率和经济性。大量仿真结果验证了时间尺度自适应能量调度方法的有效性和合理性。
吕品[10]（2017）在《核电汽轮发电机外部不对称定子电气量与电磁转矩的研究》文中提出大型核电半速汽轮发电机外部不对称运行时,电磁转矩和转子励磁绕组所受到的切向电磁力会产生大量的谐波分量,电磁转矩谐波的脉动大大地威胁了核电半速汽轮发电机安全和稳定运行。此外计算发电机的定子电气量如定子基波正序电流、定子基波负序电流和电流不对称度等为计算发电机的电磁转矩、功率因数、功角和电压调整率提供了必要的计算数据。因此大型核电汽轮发电机在外部不对称运行时定子电气量、电磁转矩和转子励磁绕组所受到的切向电磁力的研究具有极其重要的理论意义和工程价值。以一台1400MVA核电半速汽轮发电机为例,建立了其二维有限元仿真模型,研究了核电汽轮发电机其稳态时伴随着电流不对称度变化的定子基波正序电流和电压幅值特性、定子基波负序电流和电压幅值特性以及定子三相电流和电压基波幅值特性。并且对一台试验电机进行了实验,有效地验证了伴随着电流不对称度变化核电半速汽轮发电机定子三相电压基波幅值特性和定子正序电压基波幅值特性分析的正确性。对传统的复数域对称分量法进行了改进,本文提出了一种新型基于网络参数法准确地计算电磁转矩二次谐波分量幅值的方法,同时利用核电半速汽轮发电机的仿真数据验证了本文提出的网络参数解析法的正确性。这种新型的网络参数解析法应用定子基波正序电流、定子基波正序电压以及电流不对称度等参数能够准确地计算稳态外部不对称时三相同步隐极发电机电磁转矩二次谐波分量幅值。在此基础上,分别用网络参数解析法和有限元的方法研究了阻尼绕组和阻尼槽楔存在性、阻尼绕组材料和阻尼槽楔材料对核电半速汽轮发电机电磁转矩二次谐波分量幅值的影响。提出了一种新型矢量分析电磁转矩的数学模型,在此基础上,用这种新型矢量分析电磁转矩的数学模型研究了定子负序电流矢量对于三相同步隐极发电机电磁转矩的影响。与网络参数法相比,其具有巨大的改进意义,能够有效地分析定子负序电流相角对电磁转矩的影响。然后应用核电半速汽轮发电机的仿真模型,采用有限元法分析了定子负序电流对于核电半速汽轮发电机电磁转矩恒定分量、电磁转矩二次谐波分量、电磁转矩高次谐波分量和电磁转矩谐波含量的影响,与此同时用有限元仿真的结果验证了新型矢量分析数学模型解析分析的正确性。在对称分量法、发电机正序等效电路和发电机负序等效电路分析的基础上,提出了一种新的解析方法研究了稳态外部负载不对称不存在阻尼绕组和阻尼槽楔、存在阻尼绕组不存在阻尼槽楔和同时存在阻尼绕组和阻尼槽楔的情况下伴随着电流不对称改变三相同步隐极发电机全部励磁绕组在复合磁场中受到总切向电磁力恒定分量的影响。并且应用有限元的方法计算了大型核电半速汽轮发电机在稳态外部负载不对称工况下,不存在阻尼绕组和阻尼槽楔、存在阻尼绕组不存在阻尼槽楔以及同时存在阻尼绕组和阻尼槽楔时,伴随着电流不对称度改变,全部转子励磁绕组在复合磁场中受到的总切向电磁力恒定分量和二次谐波分量幅值的变化规律,有限元仿真的结果验证了提出的解析方法的正确性。与此同时,对各槽内转子励磁绕组在复合磁场中受到的切向电磁力恒定分量和二次谐波分量幅值的分布规律进行了研究。最后,分析了阻尼绕组和阻尼槽楔对核电半速汽轮发电机各槽内励磁绕组在复合磁场中受到的切向电磁力的恒定分量以及阻尼绕组对核电半速汽轮发电机各槽内励磁绕组在复合磁场中受到的切向电磁力二次谐波分量幅值的影响。
二、负序电流对发电机的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、负序电流对发电机的影响（论文提纲范文）
（1）电网电压不平衡下双馈风力发电机的模型预测控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 我国能源现状 |
| 1.1.2 风电技术概述 |
| 1.2 双馈感应发电机控制技术研究现状 |
| 1.2.1 理想电网电压条件下双馈感应发电机控制技术 |
| 1.2.2 电网电压不平衡条件下双馈感应发电机控制技术 |
| 1.3 本论文的主要工作及要解决的问题 |
| 第2章 理想电网电压下的DFIG数学建模及其模型预测控制 |
| 2.1 DFIG变速恒频发电原理 |
| 2.2 有限集模型预测控制原理 |
| 2.2.1 理想电网电压下DFIG的数学模型 |
| 2.2.2 理想电网电压下DFIG的模型预测控制 |
| 2.3 仿真验证 |
| 2.3.1 仿真Ⅰ |
| 2.3.2 仿真Ⅱ |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 不平衡电网电压下DFIG的单目标模型预测控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不平衡电网电压下DFIG的数学模型 |
| 3.2.1 三相不对称电磁量的对称分量法 |
| 3.2.2 不平衡电网电压下DFIG的数学模型 |
| 3.3 单目标模型预测控制策略 |
| 3.4 仿真验证 |
| 3.4.1 仿真Ⅰ |
| 3.4.2 仿真Ⅱ |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 不平衡电网电压下DFIG的多目标模型预测控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多目标模型预测控制数学模型的建立 |
| 4.2.1 电网电压不平衡下各控制目标的数学表达式 |
| 4.2.2 电网电压不平衡下各控制目标的参考值方程和预测值方程 |
| 4.3 无权重目标函数的设计 |
| 4.4 仿真验证 |
| 4.4.1 仿真Ⅰ |
| 4.4.2 仿真Ⅱ |
| 4.4.3 仿真Ⅲ |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 实验平台介绍及实验结果分析 |
| 5.1 实验平台介绍 |
| 5.1.1 硬件部分介绍 |
| 5.1.2 软件部分介绍 |
| 5.2 实验结果及分析 |
| 5.2.1 不平衡电压下单目标控制实验 |
| 5.2.2 不平衡电压下双目标控制实验 |
| 5.2.3 分层控制实验 |
| 5.2.4 多目标优化控制实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）船舶双馈轴带发电机独立运行控制研究（论文提纲范文）
| 创新点摘要 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 轴带发电系统 |
| 1.3 双馈发电机及其国内外研究现状 |
| 1.3.1 双馈发电机 |
| 1.3.2 并网运行双馈发电机控制技术的研究现状 |
| 1.3.3 独立运行双馈发电机控制技术的研究现状 |
| 1.4 轴带发电机控制技术的研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 双馈轴带发电机数学模型与实验平台 |
| 2.1 DFIG数学模型 |
| 2.2 双馈轴带交流发电系统 |
| 2.2.1 不平衡负载下的DFIG数学模型 |
| 2.2.2 非线性负载下的DFIG数学模型 |
| 2.3 双馈轴带直流发电系统 |
| 2.4 实验平台 |
| 2.4.1 硬件设计 |
| 2.4.2 软件设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 平衡负载下双馈轴带发电机的独立运行控制 |
| 3.1 定子侧变换器控制 |
| 3.2 转子侧变换器控制 |
| 3.2.1 改进的强制定向方法 |
| 3.2.2 转子电流控制器设计 |
| 3.3 仿真验证 |
| 3.4 实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 不平衡负载下的双馈轴带发电机独立运行控制 |
| 4.1 模型分析 |
| 4.2 针对不平衡负载的直接电压控制器设计 |
| 4.3 仿真验证 |
| 4.4 实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 非线性负载下的双馈轴带发电机独立运行控制 |
| 5.1 模型分析 |
| 5.2 针对非线性负载的直接电压控制器设计 |
| 5.2.1 超螺旋滑模电压控制器设计 |
| 5.2.2 基于增强型ESO的超螺旋滑模电压控制器设计 |
| 5.3 仿真验证 |
| 5.4 实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 双馈轴带发电机直流发电独立运行控制 |
| 6.1 模型分析 |
| 6.2 直流发电运行控制器设计 |
| 6.2.1 直流电压控制器设计 |
| 6.2.2 转子电流交流给定计算 |
| 6.2.3 转子电流控制器设计 |
| 6.3 仿真验证 |
| 6.4 实验验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（3）弱电网故障期间双馈风力发电系统动态稳定性分析及控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外风电发展现状及故障穿越要求 |
| 1.2.1 国内外风电发展现状 |
| 1.2.2 低电压穿越过程中的技术指标及要求 |
| 1.3 双馈风机的典型LVRT控制策略 |
| 1.3.1 对称故障下双馈风机的穿越控制策略 |
| 1.3.2 不对称故障下双馈风机的穿越控制策略 |
| 1.4 国内外风电稳定性研究现状 |
| 1.4.1 风电大规模接入对系统稳定性的影响研究 |
| 1.4.2 电网故障下并网风力发电系统稳定性研究 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 2 弱电网对称短路故障期间双馈风力发电系统动态稳定性分析及改进控制策略 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 双馈风机结构及数学模型 |
| 2.2.1 双馈风机的结构 |
| 2.2.2 双馈风机的数学模型 |
| 2.3 弱电网对称短路故障期间双馈风力发电系统的小信号状态空间模型 |
| 2.3.1 双馈风机小信号模型 |
| 2.3.2 锁相环小信号模型 |
| 2.3.3 转子电流环小信号模型 |
| 2.3.4 电网小信号模型 |
| 2.4 弱电网对称短路故障期间双馈风力发电系统的稳定性分析 |
| 2.4.1 电网电压跌落程度的影响 |
| 2.4.2 故障位置的影响 |
| 2.4.3 转子电流环参数的影响 |
| 2.4.4 锁相环带宽的影响 |
| 2.4.5 转子转速的影响 |
| 2.5 弱电网故障期间改进的低电压穿越控制方案及仿真验证 |
| 2.5.1 最优有功/无功电流配比方案 |
| 2.5.2 锁相环带宽优化方案 |
| 2.5.3 仿真验证 |
| 2.6 实验系统构成及实验验证 |
| 2.6.1 实验系统构成 |
| 2.6.2 实验验证 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 电网短路故障期间双馈风力发电系统的频率耦合特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不对称故障下双馈风机及网侧变流器的数学模型 |
| 3.2.1 不对称故障下双馈风机数学模型 |
| 3.2.2 不对称故障下网侧变流器数学模型 |
| 3.3 不对称故障期间双馈风机的复频域导纳模型及频率耦合特性分析 |
| 3.3.1 锁相环模型 |
| 3.3.2 双馈风机及网侧变流器模型 |
| 3.3.3 转子电流控制模型 |
| 3.3.4 网侧变流器控制模型 |
| 3.3.5 双馈风机的导纳模型 |
| 3.3.6 不对称故障期间双馈风机的频率耦合特性分析 |
| 3.4 不对称短路故障期间电网的耦合现象 |
| 3.4.1 单相接地短路故障电网的耦合现象 |
| 3.4.2 两相接地短路故障电网的耦合现象 |
| 3.4.3 两相相间短路故障电网的耦合现象 |
| 3.5 双馈风力发电系统的频率耦合特性 |
| 3.5.1 不对称故障期间电网的复频域阻抗模型及频率耦合特性分析 |
| 3.5.2 短路故障期间系统的频率耦合特性分析 |
| 3.6 仿真及实验验证 |
| 3.6.1 仿真验证 |
| 3.6.2 实验验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 弱电网不对称故障期间双馈风力发电系统的动态稳定性分析及优化控制策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 弱电网不对称短路故障期间双馈风力发电系统的总阻抗模型 |
| 4.3 弱电网不对称故障期间双馈风力发电系统稳定性分析 |
| 4.3.1 锁相环带宽对系统稳定性的影响 |
| 4.3.2 不对称短路故障程度对系统稳定性的影响 |
| 4.3.3 转子转速对系统稳定性的影响 |
| 4.3.4 转子电流环带宽对系统稳定性的影响 |
| 4.3.5 实验验证 |
| 4.4 弱电网小值不平衡故障期间双馈风力发电系统的优化多目标协同控制策略 |
| 4.4.1 双馈风机的负序电流输出能力 |
| 4.4.2 双馈风机的控制运行区域 |
| 4.4.3 弱电网不平衡故障期间的多目标协同控制策略 |
| 4.4.4 仿真验证 |
| 4.4.5 实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 主要结论与创新点 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.状态空间方程的系数矩阵 |
| B.攻读博士学位期间录用或发表的论文 |
| C.攻读博士学位期间申请的发明专利 |
| D.攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| E.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（4）基于虚拟同步发电机的光伏-储能并网系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 虚拟同步发电机技术 |
| 1.2.1 虚拟同步发电机技术发展历程 |
| 1.2.2 虚拟同步发电机技术参数优化设计研究现状 |
| 1.2.3 虚拟同步发电机技术与储能系统结合应用的研究现状 |
| 1.2.4 虚拟同步发电机技术在不平衡工况下的研究现状 |
| 1.3 论文主要研究工作 |
| 第二章 光伏-储能型并网发电系统结构 |
| 2.1 光伏-储能并网系统整体结构 |
| 2.2 光伏发电单元 |
| 2.2.1 光伏阵列 |
| 2.2.2 Boost变换器及其参数计算 |
| 2.3 储能单元 |
| 2.3.1 蓄电池 |
| 2.3.2 双向DC/DC变换器及其参数计算 |
| 2.4 并网逆变器 |
| 2.4.1 LC滤波器参数计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于VSG的光伏-储能并网逆变系统 |
| 3.1 光伏发电单元控制器设计 |
| 3.2 储能单元控制器设计 |
| 3.3 虚拟同步发电机的建模与实现 |
| 3.3.1 有功-频率控制 |
| 3.3.2 无功-电压控制 |
| 3.3.3 参考电压生成 |
| 3.3.4 电压-电流双闭环控制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 虚拟同步发电机系统控制策略 |
| 4.1 电网电压平衡状态下的VSG控制策略 |
| 4.2 电网电压不平衡条件下VSG运行分析 |
| 4.3 改进的VSG功率-电流协调控制策略 |
| 4.3.1 不平衡电压与电流的正负序分离 |
| 4.3.2 功率计算及电压补偿 |
| 4.3.3 准比例谐振控制器 |
| 4.3.4 控制器设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 并网仿真与分析 |
| 5.1 直流子系统性能仿真与分析 |
| 5.1.1 直流母线电压稳定性分析 |
| 5.1.3 蓄电池充放电测试 |
| 5.1.4 平抑光伏电源出力波动 |
| 5.2 电网电压平衡环境下VSG并网特性仿真与分析 |
| 5.2.1 系统惯量输出特性 |
| 5.2.2 有功-频率调节特性 |
| 5.2.3 无功-电压调节特性 |
| 5.3 电网电压不平衡环境下改进VSG控制策略仿真与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（5）双馈风电场短路电流特性及其送出线距离保护策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 双馈风电机组故障电流特性研究现状 |
| 1.2.2 风电场接入的电力系统继电保护研究现状 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 第二章 双馈风机短路电流特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 并网双馈风机的电磁暂态模型 |
| 2.3 对称故障下DFIG短路电流特性分析 |
| 2.3.1 短路电流物理过程分析 |
| 2.3.2 计及RSC控制的DFIG短路电流解析式推导 |
| 2.3.3 计及Crowbar保护动作的DFIG短路电流解析式推导 |
| 2.3.4 仿真验证 |
| 2.4 不对称故障下DFIG短路电流特性分析 |
| 2.4.1 双馈风机的正负序矢量数学模型 |
| 2.4.2 计及RSC控制的DFIG短路电流解析式推导 |
| 2.4.3 计及Crowbar保护动作的DFIG短路电流解析式推导 |
| 2.4.4 仿真验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 双馈风电场送出线距离保护动作特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 对称故障下DFIG短路电流特性对传统距离保护的影响 |
| 3.2.1 计及RSC控制 |
| 3.2.2 计及Crowbar保护动作 |
| 3.2.3 仿真验证 |
| 3.3 不对称故障短路电流特性对传统距离保护的影响 |
| 3.3.1 计及RSC控制 |
| 3.3.2 计及Crowbar保护动作 |
| 3.3.3 仿真验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 提高双馈风电场送出线距离保护策略分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 时域距离保护的构成 |
| 4.3 对称故障下基于参数识别的时域距离保护适应性分析 |
| 4.3.1 计及RSC控制 |
| 4.3.2 计及Crowbar保护动作 |
| 4.4 不对称故障下基于参数识别的时域距离保护适应性分析 |
| 4.4.1 计及RSC控制 |
| 4.4.2 计及Crowbar保护动作 |
| 4.5 基于实测数据的时域距离保护动作特性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）基于T型三电平拓扑的新型电能质量补偿器的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 电能质量的国内外现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 2 无功补偿、谐波抑制和不平衡治理的原理及措施 |
| 2.1 无功补偿的原理及措施 |
| 2.2 三相不平衡治理的原理及措施 |
| 2.3 谐波抑制的原理及措施 |
| 2.4 一种电能质量综合补偿拓扑 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于T型三电平逆变器的新型电能质量补偿器 |
| 3.1 T型三电平逆变器工作原理 |
| 3.2 新型电能质量补偿器无功功率补偿原理 |
| 3.3 新型电能质量补偿器谐波抑制与不平衡治理原理 |
| 3.4 新型电能质量补偿器直流侧总电压控制原理 |
| 3.5 仿真结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 适用于新型电能质量补偿器的改进三维脉宽调制策略 |
| 4.1 传统的3D-SVPWM调制策略 |
| 4.2 改进的3D-SVPWM调制策略 |
| 4.3 改进的正、负极平衡控制策略 |
| 4.4 仿真结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的主要科研成果 |
| 作者简历 |
（7）60Hz空冷汽轮发电机电磁及结构设计关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及来源 |
| 1.2 课题研究的意义和目的 |
| 1.3 国内外发展现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第2章 电磁及结构设计与分析 |
| 2.1 发电机电磁方案设计 |
| 2.1.1 定子铁芯、转子本体长度的选择 |
| 2.1.2 发电机气隙的确定 |
| 2.1.3 转子绕组设计 |
| 2.1.4 发电机磁路计算复核 |
| 2.1.5 电磁设计方案 |
| 2.2 发电机关键部件及系统 |
| 2.2.1 定子装配设计 |
| 2.2.2 转子装配设计 |
| 2.2.3 通风系统设计 |
| 2.2.4 总装部件设计 |
| 2.3 发电机定子温升计算分析 |
| 2.3.1 主要技术参数 |
| 2.3.2 发电机定子温升计算 |
| 2.4 各项试验验证数据对比分析 |
| 2.4.1 发电机额定技术数据 |
| 2.4.2 主要参数设计值与实验值对比 |
| 2.4.3 关键部件温升设计值与实验值对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 发电机转子负序能力分析 |
| 3.1 汽轮发电机负序电流产生的原因 |
| 3.2 负序电流的危害 |
| 3.3 60Hz空冷汽轮发电机阻尼系统设计 |
| 3.3.1 阻尼系统的类型 |
| 3.3.2 本型60Hz汽轮发电机阻尼系统设计 |
| 3.4 60Hz空冷汽轮发电机负序能力核算 |
| 3.4.1 负序电流的计算 |
| 3.4.2 负序能力要求 |
| 3.4.3 负序能力分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 定子刚强度与振动分析 |
| 4.1 发电机定子机座刚强度分析 |
| 4.1.1 发电机定子机座刚强度分析方法 |
| 4.1.2 发电机定子机座刚强度分析数据 |
| 4.1.3 发电机定子仿真分析 |
| 4.2 发电机定子振动分析 |
| 4.2.1 定子铁心的振动分析 |
| 4.2.2 定子机座的振动分析 |
| 4.2.3 发电机定子隔振系统及分析 |
| 4.2.4 发电机定子振动分析数据 |
| 4.2.5 发电机定子机座模态分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）风电场短路电流计算模型及其谐波特性对继电保护的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 双馈风电机组短路电流计算模型研究现状 |
| 1.2.2 双馈风电场短路电流计算模型研究现状 |
| 1.2.3 双馈风电短路电流特性对继电保护的影响研究现状 |
| 1.2.4 现有研究中的不足 |
| 1.3 论文研究思路及主要工作 |
| 1.3.1 论文研究思路 |
| 1.3.2 论文主要工作 |
| 第2章 考虑撬棒投入过程的双馈风电机组短路电流计算模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 双馈风电机组暂态数学模型 |
| 2.3 考虑撬棒动作延时的DFIG暂态过程分析 |
| 2.3.1 故障后第一阶段暂态过程 |
| 2.3.2 故障后第二阶段暂态过程 |
| 2.4 考虑撬棒动作延时的DFIG短路电流计算 |
| 2.4.1 第一阶段撬棒未投入时短路电流解析模型 |
| 2.4.2 第二阶段撬棒不同时刻投入短路电流解析模型 |
| 2.5 基于解析模型的短路电流影响因素分析 |
| 2.5.1 DFIG运行工况对短路电流的影响分析 |
| 2.5.2 短路发生时刻对短路电流的影响分析 |
| 2.5.3 定转子绕组阻值对短路电流的影响分析 |
| 2.6 仿真及现场实验验证 |
| 2.6.1 撬棒保护动作延时对短路电流的影响分析 |
| 2.6.2 仿真对比验证 |
| 2.6.3 现场试验数据对比验证 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 变流器控制下双馈风电机组短路电流计算模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双馈风电机组控制原理 |
| 3.2.1 转子侧变流器控制原理 |
| 3.2.2 网侧变流器控制原理 |
| 3.3 DFIG的变流器暂态响应特性 |
| 3.3.1 转子侧变流器暂态响应特性 |
| 3.3.2 网侧变流器暂态响应特性 |
| 3.4 DFIG暂态全电流解析计算模型及特性分析 |
| 3.4.1 DFIG暂态全电流计算模型建模方法 |
| 3.4.2 DFIG暂态全电流解析计算模型 |
| 3.4.3 DFIG短路电流基频分量计算模型 |
| 3.4.4 DFIG转子电流峰值计算模型 |
| 3.5 仿真及现场实验验证 |
| 3.5.1 单一场景下DFIG内部电气量暂态特性对比验证 |
| 3.5.2 不同场景下DFIG短路电流特征量对比验证 |
| 3.5.3 现场实验数据对比验证 |
| 3.5.4 GSC电流对DFIG全电流的影响分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于二维云模型的风电场等值建模方法及其短路电流计算模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 云模型理论 |
| 4.2.1 二维云模型的定义 |
| 4.2.2 二维云模型的数字特征 |
| 4.2.3 二维逆向云发生器 |
| 4.3 基于二维云模型的风电场等值模型建模方法 |
| 4.3.1 基于二维逆向云的风电场分群聚类方法 |
| 4.3.2 风电场等值模型参数计算方法 |
| 4.3.3 风电场短路电流计算模型建模方法 |
| 4.4 仿真分析与验证 |
| 4.4.1 仿真系统简介 |
| 4.4.2 风电场等值模型建立 |
| 4.4.3 仿真对比验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 短路电流二次谐波分量对变压器保护的影响分析及对策 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 变压器纵差动保护二次谐波制动原理 |
| 5.3 DFIG二次谐波电流产生的内部机理 |
| 5.3.1 坐标系转换产生二次谐波分量的机理 |
| 5.3.2 PLL锁相偏差产生二次谐波分量的机理 |
| 5.4 不同外部激励下DFIG二次谐波电流表达式 |
| 5.4.1 定子电压阶跃性变化下二次谐波电流 |
| 5.4.2 定子电压含二次谐波扰动时二次谐波电流 |
| 5.4.3 DFIG二次谐波电流表达式 |
| 5.5 基于灵敏度的DFIG二次谐波分量影响因素分析 |
| 5.5.1 发电机参数灵敏度分析 |
| 5.5.2 RSC和PLL控制参数灵敏度分析 |
| 5.5.3 GSC参数灵敏度分析 |
| 5.6 抑制DFIG短路电流中二次谐波分量的改进策略 |
| 5.7 仿真及实测数据分析与验证 |
| 5.7.1 DFIG二次谐波电流影响因素分析 |
| 5.7.2 现场实验数据分析与验证 |
| 5.7.3 短路电流二次谐波对变压器保护的影响仿真验证 |
| 5.7.4 抑制二次谐波电流的改进策略验证 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 短路电流间谐波分量对距离保护原理的影响机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 风电场短路电流特性分析 |
| 6.2.1 短路电流间谐波分量特性分析 |
| 6.2.2 短路电流间谐波分量对DFT的影响机理 |
| 6.2.3 风电场弱馈特性对测量电流的影响机理 |
| 6.3 风电场故障特性对距离保护的影响机理 |
| 6.3.1 风电场侧距离保护测量阻抗 |
| 6.3.2 风电场短路电流对测量阻抗的影响机理 |
| 6.4 仿真分析与验证 |
| 6.4.1 风电场短路电流特性验证 |
| 6.4.2 风电场短路特性对距离保护的影响验证 |
| 6.4.3 三种因素对距离保护的综合影响分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论及展望 |
| 7.1 主要结论及创新点 |
| 7.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）主动配电网故障控制与能量调度方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 主动配电网的发展与挑战 |
| 1.1.2 主动配电网故障控制研究意义 |
| 1.2 主动配电网故障控制与能量调度关键技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 主动配电网故障电压补偿 |
| 1.2.2 主动配电网故障电流抑制 |
| 1.2.3 主动配电网故障自愈控制 |
| 1.2.4 主动配电网孤岛模式能量调度管理 |
| 1.3 本文工作 |
| 第2章 主动配电网电压补偿混合控制方法 |
| 2.1 主动配电网电压补偿 |
| 2.1.1 主动配电网拓扑结构 |
| 2.1.2 功率流动分析 |
| 2.2 电压补偿混合控制方法 |
| 2.2.1 主动配电网无源性证明 |
| 2.2.2 逆变器欧拉-拉格朗日数学模型 |
| 2.2.3 改进无源控制策略 |
| 2.2.4 改进频率下垂控制策略 |
| 2.2.5 基于改进下垂控制和改进无源控制的混合控制方法 |
| 2.3 混合控制方法参数设计 |
| 2.3.1 阻尼参数设计 |
| 2.3.2 小信号稳定性分析 |
| 2.4 算例仿真和实验 |
| 2.4.1 系统数据 |
| 2.4.2 稳定性分析 |
| 2.4.3 不同电压补偿控制方法性能比较 |
| 2.4.4 不同电压补偿控制方法综合比较 |
| 2.4.5 实验验证 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 主动配电网故障穿越电流中和抑制方法 |
| 3.1 主动配电网故障穿越电流分析 |
| 3.1.1 故障电流流向分析 |
| 3.1.2 故障电流中和分析 |
| 3.2 主动配电网故障电流中和抑制方法 |
| 3.2.1 基于逆变器容量的电流均衡控制策略 |
| 3.2.2 改进电流相位调节策略 |
| 3.2.3 改进逆变器电流生成策略 |
| 3.3 主动配电网故障电流中和抑制方法参数设计 |
| 3.3.1 故障穿越参数设计 |
| 3.3.2 功率平衡参数设计 |
| 3.3.3 故障电流相位调节参数设计 |
| 3.3.4 有功功率振荡最小设计 |
| 3.3.5 无功功率振荡最小设计 |
| 3.4 主动配电网故障穿越电流中和抑制 |
| 3.4.1 控制冲突分析 |
| 3.4.2 通信延时分析 |
| 3.5 算例和仿真 |
| 3.5.1 系统数据 |
| 3.5.2 逆变器电流生成策略分析 |
| 3.5.3 微电网故障穿越电流中和抑制方法分析 |
| 3.5.4 相位差分析 |
| 3.5.5 通信延时分析 |
| 3.5.6 灵敏度分析 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 主动配电网运行状态划分及故障自愈控制方法 |
| 4.1 主动配电网运行状态划分方法 |
| 4.1.1 运行状态划分分层属性 |
| 4.1.2 运行状态划分判据标准 |
| 4.1.3 运行状态划分转换规则 |
| 4.2 主动配电网运行状态自愈控制方法 |
| 4.2.1 故障状态自愈控制 |
| 4.2.2 越限状态自愈控制 |
| 4.2.3 预警状态自愈控制 |
| 4.2.4 不完整状态自愈控制 |
| 4.2.5 安全状态自愈控制 |
| 4.3 算例和仿真 |
| 4.3.1 算例数据 |
| 4.3.2 主动配电网状态划分 |
| 4.3.3 主动配电网自愈控制 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 主动配电网时间尺度自适应的能量调度方法 |
| 5.1 新能源出力/负荷预测误差分析 |
| 5.1.1 预测误差置信度与置信区间分析 |
| 5.1.2 预测误差置信区间与可靠性分析 |
| 5.1.3 预测误差置信区间与经济性分析 |
| 5.2 基于神经网络对误差置信区间的预测 |
| 5.3 时间尺度自适应的能量调度方法 |
| 5.3.1 基于系统旋转备用的置信区间阈值计算 |
| 5.3.2 时间尺度自适应的能量调度方法 |
| 5.3.3 可靠性和经济性分析 |
| 5.4 算例和仿真 |
| 5.4.1 系统数据 |
| 5.4.2 固定时间尺度与自适应时间尺度调度计划的制定 |
| 5.4.3 固定时间尺度与自适应时间尺度调度计划的比较 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间的主要成果 |
| 附录 B 攻读学位期间所参加的科研工作 |
（10）核电汽轮发电机外部不对称定子电气量与电磁转矩的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景以及研究意义 |
| 1.2 汽轮发电机国内外的研究现状 |
| 1.2.1 发电机不对称问题和定子电气量研究的概述 |
| 1.2.2 发电机电磁转矩和电磁力研究的概述 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第2章 核电汽轮发电机外部不对称定子电气量研究 |
| 2.1 核电汽轮发电机外部不对称二维有限元模型的建立 |
| 2.1.1 基本假设 |
| 2.1.2 Maxwell方程的基本表述 |
| 2.1.3 有限元仿真的外电路 |
| 2.1.4 有限元模型正确性的验证 |
| 2.2 电流不对称度的计算 |
| 2.3 电流不对称度对正序分量的影响 |
| 2.3.1 电流不对称度对核电汽轮发电机基波正序电流幅值的影响 |
| 2.3.2 电流不对称度对核电汽轮发电机基波正序电压幅值的影响 |
| 2.3.3 电流不对称度对实验电机基波正序电压幅值的影响 |
| 2.4 电流不对称度对负序分量的影响 |
| 2.4.1 电流不对称度对核电汽轮发电机基波负序电流幅值的影响 |
| 2.4.2 电流不对称度对核电汽轮发电机基波负序电压幅值的影响 |
| 2.5 电流不对称度对三相基波电流幅值的影响 |
| 2.6 电流不对称度对三相基波电压幅值的影响 |
| 2.6.1 电流不对称度对核电汽轮发电机三相基波电压幅值的影响 |
| 2.6.2 电流不对称度对实验电机三相基波电压幅值的影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 网络参数法分析核电汽轮发电机电磁转矩 |
| 3.1 电机瞬时电磁功率与瞬时电磁转矩的关系 |
| 3.2 电机瞬时功率的计算 |
| 3.3 电机的正序网络和负序网络 |
| 3.4 基于网络参数法计算电磁转矩的研究 |
| 3.4.1 传统复数域相量对称分量法计算电磁转矩 |
| 3.4.2 基于网络参数法电磁转矩表达式的推导 |
| 3.5 核电汽轮发电机端电压和功率因数的迭代 |
| 3.6 有限元法和网络参数法的结果分析 |
| 3.7 阻尼绕组和阻尼槽楔存在性对电磁转矩二次谐波分量的影响 |
| 3.8 阻尼绕组和阻尼槽楔材料对电磁转矩二次谐波分量的影响 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 负序电流对核电汽轮发电机电磁转矩影响 |
| 4.1 电磁转矩矢量分析数学模型的建立 |
| 4.1.1 电磁转矩矢量分析数学模型的建立 |
| 4.1.2 定子负序电流对于电磁转矩影响的解析分析 |
| 4.2 有限元外电路的设置 |
| 4.3 定子负序电流对于电磁转矩恒定分量的影响 |
| 4.4 定子负序电流对电磁转矩二次谐波分量的影响 |
| 4.5 负序电流对电磁转矩高次谐波分量的影响 |
| 4.6 负序电流对电磁转矩谐波含量的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5 核电汽轮发电机励磁绕组在复合磁场中切向电磁力的研究 |
| 5.1 励磁绕组各槽的标号 |
| 5.2 励磁绕组在复合磁场中总切向电磁力的解析分析 |
| 5.2.1 正序磁场电磁转矩恒定分量 |
| 5.2.2 不存在阻尼绕组和阻尼槽楔负序磁场电磁转矩恒定分量 |
| 5.2.3 存在阻尼绕组不存在阻尼槽楔负序磁场电磁转矩恒定分量 |
| 5.2.4 同时存在阻尼绕组和阻尼槽楔负序磁场电磁转矩恒定分量 |
| 5.2.5 电流不对称度、阻尼绕组和阻尼槽楔对电磁力恒定分量影响 |
| 5.3 励磁绕组在复合磁场中的切向电磁力有限元分析 |
| 5.3.1 各槽内励磁绕组切向电磁力恒定分量的研究 |
| 5.3.2 全部励磁绕组总切向电磁力恒定分量的研究 |
| 5.3.3 各槽内励磁绕组切向电磁力二次谐波分量幅值的研究 |
| 5.3.4 全部励磁绕组总切向电磁力二次谐波分量幅值的研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 攻读学位期间参与完成的科研项目 |
| 致谢 |
四、负序电流对发电机的影响（论文参考文献）
- [1]电网电压不平衡下双馈风力发电机的模型预测控制[D]. 杨旭. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]船舶双馈轴带发电机独立运行控制研究[D]. 郭磊. 大连海事大学, 2020(05)
- [3]弱电网故障期间双馈风力发电系统动态稳定性分析及控制策略研究[D]. 刘瑞阔. 重庆大学, 2020
- [4]基于虚拟同步发电机的光伏-储能并网系统研究[D]. 刘小靖. 广西大学, 2020(02)
- [5]双馈风电场短路电流特性及其送出线距离保护策略研究[D]. 范小红. 昆明理工大学, 2020(04)
- [6]基于T型三电平拓扑的新型电能质量补偿器的研究[D]. 朱非白. 浙江大学, 2020(12)
- [7]60Hz空冷汽轮发电机电磁及结构设计关键技术研究[D]. 李春辉. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [8]风电场短路电流计算模型及其谐波特性对继电保护的影响研究[D]. 李菁. 华北电力大学(北京), 2019(02)
- [9]主动配电网故障控制与能量调度方法研究[D]. 刘绪斌. 湖南大学, 2019
- [10]核电汽轮发电机外部不对称定子电气量与电磁转矩的研究[D]. 吕品. 哈尔滨理工大学, 2017(06)