定速感应风力发电机组的等效建模探究

分析风力发电机组对接入系统的暂态影响,需要建立机组的模型。定速感应风力发电机组机理复杂,建立详细模型比较困难。系统辨识法将被研究系统当作黑箱,重点拟合系统外特性,适用于复杂系统。本文基于系统辨识法,建立定速感应风力发电机组的等效模型,采用粒子群算法辨识模型参数,并在MATLAB中进行仿真验证。

双馈感应异步风力发电机组的低电压穿越要求及技术分析

随着风电机组装机容量的持续高速增加,大规模风电场的建设,各个国家(地区)的电网对风电场的要求日趋严格。本文依据国内外的风电场接入电网规则,对风电场接入电网的低电压穿越(Low Voltage Ride Though,LVRT)要求做了详细介绍,并对目前风机主流机型双馈感应异步风力发电机组(Doubly-Fed Induction Generator,DGIG)的LVRT主要技术进行了综合分析与对比,最后对各技术进行改进并对该问题提出今后的研究方向。

基于模糊逻辑的双馈感应风力发电机组一次调频研究

双馈感应风力发电机组（DoubleFedInductionGen．erator，DFIG），由于其转子转速与系统频率解耦。转动惯量较小，从而无法为电力系统的一次调频控制提供支撑。大规模DFIG接入将降低电网中传统发电机组的运行比例，从而降低系统的总惯量和频率控制能力，因此对于双馈风电渗透率高的电网，其频率控制能力尤其值得关注。提出一种基于模糊逻辑的联合频率控制策略，利用基于模糊逻辑算法的控制器来实现DFIG转子动能与备用功率的联合控制，使DFIG具有一次频率控制能力，从而参与系统的频率调控。基于PSCAD／EMTDC和Matlab接口仿真技术，对相关控制策略的调频特性进行了仿真验证和比较，结果表明相比传统控制策略，所提出的基于模糊逻辑的频率控制策略鲁棒性、适应性更强，具有更好的一次调频控制效果。

风力发电机组动态模型研究

该文针对基于双馈感应发电机的变速风力发电机组轴系的特点,用等效集中质量法和动力学方程建立了其包含机械传动链动态的轴系模型,与发电机动态方程组成 8 阶微分方程组。该 8 阶模型同时考虑了风力发电机组的机械和电气动态特性,弥补了现有各种模型过于简化的不足。并与不考虑机械动态的简化模型进行了仿真结果的对比。采用该模型可以更加有效地进行风力发电系统控制系统的设计,以及分析机组在各种运行工况下的动态行为。

双馈感应风力发电机组鲁棒自适应协同镇定控制研究

研究双馈感应风力发电机组在既有外部干扰又有结构参数不确定的情况下,基于Hamilton函数的自适应H∞协同镇定问题,使多机闭环系统能够全局稳定且输出同步。考虑双馈风电机组的非线性本质,建立双馈风电机组的Hamilton模型,采用预反馈将其表示为耗散Hamilton系统,再考虑既有外部干扰又有结构参数不确定的情况,设计一种输出反馈+自适应干扰抑制的多机同步控制器,使得风电机组非线性系统能够保持协同运行。该控制器不仅对发电机组非线性系统的参数摄动具有较强的自适应能力,而且对外部扰动具有很强的抑制能力。两机风电机组的仿真结果验证了控制器的有效性。

感应风力发电机组基于优化的稳态分析法

由于感应发电机对原动机转速无严格要求 ,所以在风力发电系统中得到广泛应用。但其励磁电流需由电枢电流支持 ,运行参量之间的关系很复杂 ,特别是当感应发电机 (组 )不与电力系统并联时 ,其频率和电压不被固定 ,需由多个关系式 (其中包括一些非线性关系式 )制约 ,求解很困难。为此 ,介绍了一种感应发电机 (组 )运行特性的稳态分析法 ,应用MATLAB5 3的最优化工具箱中提供的多元方程求解函数fsolve()求解非线性方程组 ,从而得到多台感应发电机并联运行时的电压、频率和其他运行参数。计算结果表明了该方法的可行性。

影响风力发电机组并网系统稳定性的因素分析

为提高风力发电机组并网系统的稳定性,本文以双馈感应发电机为研究对象,研究风力发电机组并网时影响电力系统稳定性的因素,首先建立双馈感应发电机以及其控制系统的模型,并对其进行分析,然后建立风力发电机组并网系统的仿真模型,并对其进行计算机仿真,研究风力发电机组并网对电路系统造成的影响。仿真结果显示,在没有附加控制条件的情况下,基于DFIG的风电场其稳定性较差,容易在系统受到扰动时被切除处电网系统,因此,为了保证风力发电机组并网系统的稳定性,使并网系统能够在受到扰动后很快恢复稳定状态,必须对其增加附加控制条件。

基于matlab风力发电机组动态特性研究

能源危机和环境污染问题日益严重,人们对其越来越重视,在世界范围内,风力发电技术得到了快速的发展。使用有效的方法提高风电机组的运行效率、最大限度地利用风能,已成为风力发电技术研究的主要内容和方向。因此,对风力发电机组进行仿真建模,为保证风电机组有效地运行提供了客观必然条件。变速恒频风力发电系统的仿真和数学模型的建立是目前国内外的研究热点,也是本文主要分析研究的内容。该文介绍了变速恒频双馈风电机组的工作原理,并对风电机组的数学模型进行分析,最后在Matlab/Simulink平台环境中建立风电机组及电网仿真模型并进行仿真。从仿真结果看,变速恒频双馈风电机组具有优越的运行特性和良好的输出特性。

风力发电机组主轴承加热设备的开发

对风电机组主轴承的加热方式及感应加热原理进行分析,结合实际需要加热轴承的结构特点和参数,采用线圈谐振加热方式开发了一套120 kW的智能化感应加热设备,详细介绍了该设备的电源功率、系统结构、控制系统等方面内容。240/900轴承的实际运行数据表明,该设备加热一套轴承仅需15 min,效率高且控温精准。

兆瓦级风力发电机组的防雷系统设计

本文以兆瓦级双馈型风力发电机组为例，介绍了风力发电机组的防雷技术解决方案。

低电压穿越技术在双馈风力发电机组中的应用

随着风力发电机组装机容量的急剧增加,对电网稳定性的影响越来越大,为了提高风电接入电网的电能质量,确保电力系统的安全稳定运行,要求风力发电机组必须具备低电压穿越(LVRT)功能。介绍了LVRT技术的发展;阐述了低电压事件对双馈风电机组的影响;详细分析了双馈风力发电采用软硬件互相支持的方式,实现低电压穿越的应用技术方法;最后对LVRT的发展进行了展望。

基于VisSim的SCIG风力发电机组动态模型建模与研究

给出了基于鼠笼型感应发电机(SCIG)的风力发电机组的五阶与三阶动态模型,其中五阶模型包括定子、转子模型及简化的传动系统模型;忽略定子暂态过程后,得到包括转子模型及简化的传动系统模型的三阶模型。在VisSim仿真软件上实现了上述两种模型的建模,并针对各自的响应特征进行了仿真比较。仿真结果验证基于VisSim的SCIG风力发电机组建模的正确性,同时也为风力发电机组的仿真研究提供了一个新的途径。

双馈式风力发电机组低电压穿越技术综述

能源问题一直是当今世界关注的焦点,能源是国民经济发展和人民生活水平提高的重要物质基础。随着煤炭、石油等不可再生能源的大量开采,以及在使用这些能源的过程中对生态环境的破坏,使得我们人类不得不尽快去寻找新的可再生能源和清洁能源,其中风能、水能和太阳能是人类目前为止找到的相对较好的新能源,而风能是太阳能的一种转化形式,是一种不产生任何污染物排放的可再生自然资源,是21世纪最有发展前景的绿色能源,

分析风力发电机组相关问题

风力发电机是产生电能的一种装置,它可以涉及力学、电磁学等学科间多种知识融合在一起,具有较强的综合性,有效提高了学生分析和解决问题的能力：例题（2013·扬州）如图甲是我国某地区风力发电的外景,风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成.

双馈感应发电机动态模型的研究

从电机学基本原理出发,建立了用电压源代替转子绕组电气注入的双馈感应发电机3阶动态模型。该模型阶数较少,物理意义明确,适用于描述调速范围较大的双馈感应发电机,例如大型变速恒频风力发电机组中的双债感应发电机,并且应用MATLAB对该动态模型进行了仿真研究,仿真结果表明了该模型的正确性。

双馈感应风电机组联网运行仿真及实证分析

随着风电并网规模的不断扩大,风电功率波动对所接入电力系统调峰、调频等运行性能的影响将越加显著。为获得双馈感应风电机组联网运行特性并校验所建模型的有效性,进行了接于实际电力大系统的风电场短路试验。通过对实测数据的分析辨识出风电机组的动态特性;基于所建模型对短路试验进行了仿真重现。实测结果与仿真结果相吻合,验证了所建模型的有效性。

双馈感应风电机组仿真建模及实证研究

随着对可再生能源利用规模的不断扩大,我国风电的装机容量迅速增加,这将给电网的安全稳定运行,系统的发供电平衡以及调峰调频带来越来越多的问题。鉴于此,吉林省电力有限公司与东北电力大学合作进行了风机建模和风力发电对电网动态行为影响的评价研究。为获得双馈风电机组的真实特性以及校验所建模型的准确性,进行了我国首次接于实际电力大系统中的风电场短路试验。本文给出了基于PSCAD/ EMTDC仿真平台的两相旋转坐标系下的双馈感应风电机组电磁暂态模型,并利用该模型模拟联网运行双馈感应风电机组稳态运行及系统发生故障时的动态行为,通过对实测波形和仿真波形的对比分析验证了所建模型的有效性。

双馈感应风电机组在电网频率变化时的响应特性分析

针对风电机组双馈感应发电机在电网频率变化时给电网频率调节带来的问题,阐述了DFIG风电机组单机联网运行仿真模型和系统参数,通过仿真算例分析了双馈感应风力发电机组在电网频率突变时的频率响应特性。仿真结果表明,电网频率突变后,双馈感应风电机组的动态调节过程持续时间快于火电机组3倍;在桨距角不变、动态过程中,双馈感应风电机组能够对电网频率突变进行响应,而稳态时不能对电网频率变化进行响应。

双馈风电机组接入地区电网后的电压稳定分析

利用PSASP软件的UPI接口程序模块,在PSASP中建立了双馈风电机组模型,以两个实际的地区电网为例,研究双馈风电机组接入地区电网后对电网电压的影响,结果表明:双馈风电机组提高了地区电网的静态电压水平;双馈风电机组在故障后能够减少系统所需的无功储备,从而有利于地区电网的电压稳定;风速的波动对地区电网的电压有影响,但一般不会影响其暂态稳定性。

国外风力发电导则及动态模型简介

分析了美国、丹麦、德国、苏格兰以及爱尔兰等欧美国家输电网运行公司针对风力发电制定的电网导则及其对风力发电动态仿真提出的要求,讨论了四种典型风力发电机组的动态建模,并给出了恒速感应式风力发电机组和变速双馈风力发电机组的仿真实例。仿真结果表明风力发电机组具有很多不同于同步电机或马达类负荷的特性,应认真研究其对电力系统规划和运行的影响。电网导则的更新以及风机的动态建模是目前电力系统面临的重要课题。