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《并網(wǎng)變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)動態(tài)仿真建模與控制》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第28卷第3期電力科學與技術學報Vo1.28No.32013年9月JOURNAL0FELECTRICPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGYSep.2013并網(wǎng)變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)動態(tài)仿真建模及控制李程昊,王李東,林衛(wèi)星,文勁宇(1.華中科技大學強電磁工程與新技術國家重點實驗室,湖北武漢430074;2.中國長江電力股份有限公司,湖北宜昌443002)摘要:數(shù)字仿真是研究風力發(fā)電機組動態(tài)特性及其與電網(wǎng)相互作用的重要手段,控制策略對變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)的特性起決定性的作用.然而,目前對于并網(wǎng)風電機組的動態(tài)建模還沒有公認的統(tǒng)一模型.針對基于雙饋感應發(fā)電機和永磁同步發(fā)
2、電機的2種常見風力發(fā)電系統(tǒng),從大量文獻中整理出一套適用于動態(tài)仿真研究的簡明模型,包括風輪機、DFIG和PMSG的模型及其控制策略,并以風電機組低電壓穿越和慣性控制為例簡述模型的應用方法.在實際使用該模型時,可以根據(jù)具體研究需要,對模型各環(huán)節(jié)進行進一步簡化或細化.關鍵詞:風力發(fā)電;動態(tài)仿真建模;變流器控制;低電壓穿越;慣性控制中圖分類號:TM72;TM93;TK02;TK01+9文獻標識碼:A文章編號:1673—9140(2013)03—0005一IIDynamicmodelingandcontrolofvariablespeedconstantfrequencywinde
3、nergygenerationsystemconnectedtogridLICheng—hao,WANGLi-dong,LINWei—xing,WENJin—yu(1.StateKeyLaboratoryofAdvancedElectromagneticEngineeringandTechnology,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China2.ChinaYangtzePowerCo.,Ltd.,Yichang443002,China)Abstract:Digitalsimulationisone
4、ofthemostimportantwaystostudydynamicsofwindenergygenerationsystem(WEGS)anditsinteractionwithpowersystem.Operationfeaturesofvariablespeedconstantfrequency(VSCF)windturbinesystemaredeterminedbycontrolstrategies.Sincetherewasnostandardmode1forWEGS,basedonlotsof1iteratures,agenera1WEGSmod-elf
5、orsimulationstudyispresentedinthispaper,whichincludesmathematicalmodelsandcon—tro1methodsofwindturbine,doubly-fedinductiongenerator,permanentmagnetsynchronousgenerator.AndtheconceptsoflowvoltageridethroughandinertiaresponsecontrolforVSCFWEGSarediscussedbrieflybasedontheproposedmode1.Thege
6、neralmodelcanbemoresimpli—fledordetailedaccordingtospecificresearch.收稿日期:2013一O7—15基金項目:國家自然科學基金重點項目(50937002);國家重點基礎研究發(fā)展計劃(“973”計劃)(2O1zcB215l04)通訊作者:文勁宇(197O一),男,博士,教授,博士生導師,主要從事電力系統(tǒng)運行與控制,儲能與新能源并網(wǎng)微電網(wǎng)與艦船電力系統(tǒng)等研究;E-mail{iinyu.wen@hust.edu.en6電力科學與技術學報Keywords:windenergygenerationsystem;dyn
7、amicsimulationmodeling;convertercontrol;lowvoltageridethrough;inertiaresponsecontrol風力發(fā)電作為目前技術最成熟的新能源發(fā)電技網(wǎng)相連,當風速變化引起發(fā)電機轉速變化時,可通過術之一,近1O年來在世界范圍發(fā)展迅速].歐盟控制轉子電流的頻率來保持定子電流的頻率不變,和美國均提出到2030年,風電滿足其20電力需從而實現(xiàn)變速恒頻運行;第3類系統(tǒng)既可以采用同求的發(fā)展目標;中國提出了到2020,2030年,風步發(fā)電機也可以采用感應發(fā)電機,通過全功率變流電裝機