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《雙饋風(fēng)電機組建模仿真與其等值方法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第35卷第4期四川電力技術(shù)Vo1.35。No.42012年8月SichuanElectricPowerTechnologyAug.。2012雙饋風(fēng)電機組的建模仿真及其等值方法研究李智才。李鳳婷(新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院,新疆烏魯木齊830047)摘要:分析了雙饋風(fēng)力發(fā)電機組的數(shù)學(xué)模型及控制模型,基于PSCAD/EMTDC仿真平臺搭建了雙饋風(fēng)力發(fā)電機組仿真模型,以陣風(fēng)和漸變風(fēng)為例,對風(fēng)力發(fā)電機組并網(wǎng)運行端口的穩(wěn)態(tài)特性和故障特性做了仿真,能夠?qū)崿F(xiàn)定子側(cè)有功、無功解耦控制及電壓的恒定,驗證了所建模型的正確性。在考
2、慮尾流效應(yīng)的情況下,研究了不同類型的雙饋風(fēng)電機組等值思路,搭建了等值模型,對其等值前后的穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)特性進行對比分析,結(jié)果表明了該等值方法的有效性,為大規(guī)模并網(wǎng)型雙饋機組風(fēng)電場進一步研究提供了有力條件。關(guān)鍵詞:雙饋風(fēng)力發(fā)電機組;風(fēng)電場;建模;等值A(chǔ)bstract:Themathematicalmodelandcontrolmodelofdouble—fedwindturbine/tieanalyzed.BasedonPSCAD/EMTDCplatform,asingledouble—fedwindturb
3、inesimulationmodelisbuilt.Takingthegustywindandgradientwindforexample,thesteady—statecharacteristicsandfailurecharacteristicsofthewindturbineintegratedtopowergridaresimulated,andtheactiveandreactivedecouplingcontrolandconstantvoltageinstatorsideCanbeachi
4、eved,then,thecorrectnessofthemodelisverified.Theequivalentmethodofdifferenttypesofdouble—fedwindturbineisstudiedconsideringthewakeeffect,ane—quivalentmodelisbuilt,andthesteady—stateandtiansientcharacteristicsarecomparedandanalyzedbeforeandafterthee—quiva
5、lents.Theefectivenessoftheequivalentmethodsisverifiedbytheresults,whichprovidesthefavorableconditionsforthefurtherresearchoflarge—scalegrid—connectedwindfarm.Keywords:double—fedwindturbine;windfarm;modeling;equivalent中圖分類號:TM743文獻標(biāo)志碼:A文章編號:1003—6954【2012
6、)04—0010—05雙饋風(fēng)電機組及其控制系統(tǒng)進行詳細(xì)建模,將導(dǎo)致0引言計算時間長、資源利用率低。因此,有必要對雙饋機組風(fēng)電場等效等值建模方法進行深入研究j。雙饋風(fēng)力發(fā)電機與電網(wǎng)柔性連接,可以根據(jù)風(fēng)這里在PSCAD/EMTDC仿真平臺上進行雙饋速的變化最大限度地捕獲風(fēng)能,也參與電力系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機組的建模,以陣風(fēng)和漸變風(fēng)為例,對風(fēng)力無功調(diào)節(jié),實現(xiàn)有功、無功功率的靈活控制,而且與發(fā)電機組并網(wǎng)運行的端口特性做了仿真分析,驗證轉(zhuǎn)子繞組相連的變頻器容量小,成本較低,已成為風(fēng)了模型的有效性。以此模型為基礎(chǔ),對雙饋
7、機組風(fēng)力發(fā)電的研究熱點和市場主流?。建立正確的雙電場進行等值建模,仿真分析了在穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)情況下饋風(fēng)機模型,正確模擬風(fēng)機的端口特性是進行風(fēng)機等值模型的有效性。并網(wǎng)運行特性等后續(xù)研究的基礎(chǔ)。目前普遍采用的雙饋風(fēng)電機組的建模及控制目標(biāo)為:通過控制轉(zhuǎn)子1雙饋風(fēng)電機組的數(shù)學(xué)模型側(cè)變流器,實現(xiàn)雙饋電機定子繞組有功功率和無功功率解耦;通過控制網(wǎng)側(cè)變流器,保持變換器直流電1.1風(fēng)力機輸出功率和轉(zhuǎn)矩風(fēng)力機是用來截獲流動空氣所具有的動能,并壓恒定,交流側(cè)相電壓和電流同相位,交流側(cè)相電流將風(fēng)力機葉片迎風(fēng)掃風(fēng)面積內(nèi)的一部分動能
8、轉(zhuǎn)換為為正弦波的控制目標(biāo)J。機械能,其捕獲風(fēng)能所產(chǎn)生的機械輸出功率為隨著風(fēng)電技術(shù)的快速發(fā)展,風(fēng)電場容量逐漸增大,在大型風(fēng)電場并網(wǎng)系統(tǒng)的仿真分析中,若對每臺Pw:—仃RKGLP(1)基金項目:國家自然科學(xué)基金資助項目(50967004)·10·四川電力技術(shù)Vo1.35,No,4第35卷第4期2012年8月SichuanElectricPowerTechnologyAug.。2012式中,P為空氣密度;R為葉片半徑;V為風(fēng)速;Cp為風(fēng)能利用系數(shù)