基于参数测量的风力发电场等值建模方法研究

风电场的动态等值建模已成为分析大型风电场并网特征的重要研究手段,目前对单个双馈感应发电机(DFIG)的特性研究已经非常广泛,但是对风电场的整体特性还鲜有研究。由于风力发电机之间运行的巨大差异,多机等值模型更能充分反映风电场的动态特性。为确定多机等值模型的发电机参数,文中基于公共耦合点(PCC)测量的数据,详细解释了对数据的处理方式,在充分考虑对外特性的基础上,利用改进粒子群算法(MPSO)对等值风力发电机的参数进行识别。建立了基于DFIG的风力发电场(WPP)的多机等值模型,与风电场精细化模型对比,表明采用文中方法建立的风力发电场等值模型能够比较准确的反映风力发电场的动态特性,验证了该方法的有效性。

基于改进鸟群算法优化聚类的风电场等值建模

为了提高风电场动态等值建模的精确度,采用风力发电机组的12个状态变量作为分群指标,使用改进鸟群算法(Improve Bird Swarm Algorithm,IBSA)搜索最佳聚类中心,通过K-means算法对风电场进行分群处理。在MATLAB/Simulink中搭建详细模型与等值模型,并与传统聚类算法进行对比。实验结果表明,该方法对等值建模的准确度有很大的提高,可以精确地表征风电场的对外特性。

用于电力系统电磁暂态分析的风电场动态等值建模研究

风力发电场(WPP)的等值建模已成为分析大型风电场并网特征的重要研究手段,目前WPP的降阶模型已有文献进行研究,但是对应用于电磁暂态(Electromagnetic Transient,EMT)仿真的风力发电场等值建模还鲜有涉及。本文对应用于EMT仿真的风力发电场频率相关网络等值(Frequency dependent network equivalent,FDNE)进行研究,详细介绍风力发电场频率相关导纳矩阵的求取方法,采用一种应用于多个有理函数拟合的矢量拟合技术将上述频率响应拟合为一个FDNE,并对其进行无源性矫正,然后基于伴随电路的方法,在用于进行WPP外部电力系统EMT研究的时域仿真软件中搭建FDNE模型。本文同时提出一种表现风力发电场有源元件的低频动态特性的等值建模方法,采用更为简单的结构,并对VSC进行了明确的建模,通过仿真对比验证了该建模方法的精确性。

三电平逆变器中点电位平衡控制算法研究

针对NPC型三电平逆变器,以主电路的拓扑结构为基础出发,分析SVPWM的调制原理,计算出每个空间电压矢量的作用时间。搭建主电路直流母线电容的数学模型,得出致使中位点电压不平衡的原因,进而提出一种基于时间分配因子的方法,实现对中位点电压大幅度波动的抑制。最后用MATLAB/Simulink平台下搭建仿真模型,对提出方法能否抑制中点电位波动进行验证。测试结果证实该方法的可行性,能有效抑制中点电压的波动。