用于數(shù)值仿真的風(fēng)電場(chǎng)等值模型的研究.pdf

1、風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響已經(jīng)越來(lái)越明顯，風(fēng)電場(chǎng)等值模型的研究對(duì)于分析風(fēng)電場(chǎng)對(duì)電力系統(tǒng)可靠性的影響具有重要意義。本文以鼠籠異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為例，深入研究分析了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的等值模型及其風(fēng)電場(chǎng)的等值模型。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴根據(jù)鼠籠異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型，利用Matlab/Simulink中的S函數(shù)和基本模塊分別建立了其仿真模型。利用該模型可以方便地搭建風(fēng)電場(chǎng)的仿真模型，包括分別

2、由鼠籠異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組組成的風(fēng)電場(chǎng)。該模型的輸入變量為電壓，輸出變量為電流，易于機(jī)網(wǎng)方程的求解。⑵基于鼠籠異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的線(xiàn)性化數(shù)學(xué)模型，利用梯形法，建立了m-r軸的鼠籠異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和d-q軸的雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的離散時(shí)域戴維南等值模型。該等值模型反映了風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓與電流的函數(shù)關(guān)系。以簡(jiǎn)單系統(tǒng)為例，在風(fēng)速擾動(dòng)及網(wǎng)絡(luò)故障等不同系統(tǒng)運(yùn)行條件下，驗(yàn)證了模型的有效性和正確性。模型的精度取

3、決于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)學(xué)模型線(xiàn)性化的方法以及數(shù)值計(jì)算的積分步長(zhǎng)。仿真結(jié)果驗(yàn)證了等值模型的正確性和有效性，且具有較高的數(shù)值計(jì)算穩(wěn)定性和精度。⑶基于鼠籠異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的離散時(shí)域戴維南和諾頓等值模型，提出了一種新的風(fēng)電場(chǎng)等值模型的建立方法。詳細(xì)地給出了在風(fēng)速及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)相同和不同情況下，風(fēng)電場(chǎng)的離散時(shí)域等值模型結(jié)構(gòu)及其參數(shù)的確定方法。以簡(jiǎn)單系統(tǒng)為例，在風(fēng)速擾動(dòng)以及網(wǎng)絡(luò)故障等不同系統(tǒng)運(yùn)行條件下，驗(yàn)證了提出的風(fēng)電場(chǎng)等值模