分布式风电场低电压穿越故障建模与仿真（开题报告）

毕业设计(论文)题目 分布式风电场低电压穿越故障建模与仿真
学生姓名 班级 学号
研究目的和意义：
1.研究目的
随着新能源的广泛应用，分布式风电场在电力系统中的占比日益增加。然而，电网故障引发的低电压情况，对分布式风电场的稳定运行构成严峻挑战。低电压穿越（LVRT）能力成为衡量分布式风电场性能的关键指标。本研究旨在深入探究分布式风电场低电压穿越故障的建模与仿真方法。通过查阅大量相关文献，掌握新能源分布式风电场低电压穿越故障的工程背景，明确国家标准和行业标准对低电压穿越性能的要求。运用电力系统仿真软件 Matlab，构建能够精准模拟真实分布式风电场低电压穿越故障的仿真模型。借助该模型，针对不同故障类型，分析 LVRT 特性，找出影响其特性的关键系统变量。最终提出切实可行的提升 LVRT 性能的控制策略或措施，为分布式风电场在复杂电网环境下的稳定运行提供理论支持与技术指导。
2.研究意义
从理论层面看，本研究有助于丰富和完善分布式风电场低电压穿越故障领域的理论体系。目前，虽然已有不少关于风电场低电压穿越的研究，但针对分布式风电场在复杂故障情况下的建模与仿真研究仍有待深入。通过本研究，能够进一步揭示分布式风电场在低电压穿越过程中的动态特性，为后续相关研究提供参考和借鉴。从实践角度而言，本研究具有重要的现实意义。随着分布式风电场的大规模接入，其低电压穿越性能直接影响电网的稳定运行。准确建模与仿真分布式风电场低电压穿越故障，能够提前预测和评估风电场在故障情况下的响应，有助于电网调度部门制定合理的运行策略。同时，提出的提升 LVRT 性能的控制策略或措施，可应用于实际工程，提高分布式风电场的可靠性和稳定性，保障电力系统的安全运行，促进新能源的可持续发展。
相关国内外研究现状（文献综述）：
1.国内研究现状
（1）低电压穿越技术基础研究
在国内，众多学者围绕风力发电系统的低电压穿越技术展开了全面且深入的研究。孙超俊（2022）[3]聚焦双馈风力发电系统，对其低电压穿越技术进行了系统研究，深入剖析了双馈风力发电系统在低电压穿越过程中面临的诸多问题，如电压跌落时转子侧过电流、直流母线过电压等，并提出了相应的解决策略，为后续研究提供了重要的理论基础。张博宸（2021）[5]针对直驱永磁风力发电并网建模与低电压穿越控制方法展开研究，通过建立精确的直驱永磁风力发电系统模型，分析了不同控制策略对低电压穿越性能的影响，为直驱永磁风力发电系统的低电压穿越控制提供了新的思路。
（2）低电压穿越建模与仿真方法
在建模与仿真方面，国内学者取得了丰富成果。吴志鹏等（2022）[2]基于低电压穿越功率特性，提出了双馈风电场多机等值方法，该方法能够有效简化双馈风电场的建模过程，同时保证模型的准确性，为大规模双馈风电场的低电压穿越研究提供了便利。唐文秀和李长宇（2021）[4]开展了三相风力发电机低电压穿越控制方法仿真研究，通过仿真验证了所提控制方法在提高低电压穿越性能方面的有效性，为三相风力发电机的低电压穿越控制提