海上风力发电的并网电能质量及仿真研究

海上风力发电的并网电能质量及仿真研究(论文14000字)
摘要：
随着风能的开发利用范围越来越广，越来越多的工业化国家开始选择利用风能进行发展、生产等，其利用风能发电的技术也正以前所未有的速度发展。众所周知，发出来的电自然要有用武之地，也就是要并入配电网，用作日常负荷。随着风电在日常配电网中的占比越来越大，自然在并网的过程中也会带来各种各样的问题，电能质量就是其中之一，风电并网会给电能质量带来不好的影响。良好的电能质量可以保障电力系统安全可靠的运行，相反，不好的电能质量则会对电力系统的运行造成干扰甚至是不可弥补的损失。因此，我们需要对电能质量进行及时的检测和分析，这一点至关重要，并且根据检测得到的结果对电能质量进行有效的补偿和整治，从而保证良好的电能质量。
本文将对海上风力发电的基本原理和相关理论进行研究和仿真，基于电能质量的相关标准，从谐波、电压波动、频率偏差等方面出发，利用MATLAB中的simulink对其进行仿真研究，并根据最后的仿真结果，给出对应的解决措施。
关键词：海上风力发电；电能质量；simulink仿真；谐波；电压波动；频率偏差。

On-grid power quality and simulation of offshore wind power generation
Abstract:
With the development and utilization of wind energy becoming more and more extensive, more and more industrialized countries have begun to choose to use wind energy for development and production, and their use of wind power generation technology is also developing at an unprecedented speed. As we all know, the electricity generated is naturally useful, that is, it is to be incorporated into the distribution network for daily load. With the increasing proportion of wind power in the daily distribution network, naturally, in the process of grid connection, various problems will also be brought about. Power quality is one of them. Wind power grid connection will give power quality belt. Come badly. Good power quality can ensure the safe and reliable operation of the power system. On the contrary, poor power quality will cause interference or even irreparable damage to the operation of the power system. Therefore, we need to timely detect and analyze the power quality, which is very important, and based on the results obtained by the test, the power quality is effectively compensated and rectified to ensure good power quality.
This paper will study and simulate the basic principles and related theories of offshore wind power generation. Based on the relevant standards of power quality, the simulation study is carried out by simulink in MATLAB, and the corresponding solutions are given according to the final simulation results.
Keywords：
Offshore wind power；Power Quality；Simulink simulation；harmonic；Voltage fluctuation；Frequency deviation
 

目 录
第1章 绪论•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
1.1 研究背景及意义•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
1.2 国内外研究现状•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
1.2.1国内研究现状•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
1.2.2国外研究现状•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2
1.3 论文的主要任务•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2
第2章 海上风力发电的相关理论•••••••••••••••••••••••••••••••3
2.1风力发电的基本原理•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
2.2风力发电的并网运行•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
2.3海上风力发电的特点及特殊性•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
2.4海上风力发电的并网技术•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
第3章 电能质量相关理论•••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
3.1电能质量的标准•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
3.2电能质量的影响因素•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••8
3.3海上风电并网对电能质量的影响•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9
第4章 基于MATLAB/simulink的电能质量仿真•••••••••••••••••10
4.1仿真系统的模型搭建••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
4.2各元器件的功能和参数说明••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
4.3各输入信号下的仿真操作及结果••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••11
4.4基于仿真结果的相关解决方案••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18
第5章 总结与展望••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19
5.1总结••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19
5.2展望••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19
参考文献••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••21
致谢••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••22