双馈型风电场详细模型建模方法有哪些「如何自己制作电场线模型」
最近很多人再问双馈型风电场详细模型建模方法有哪些「如何自己制作电场线模型」,今天小编给大家整理了双馈型风电场详细模型建模方法有哪些「如何自己制作电场线模型」的相关内容,请往下看。
清华大学自动化系、悉尼大学电气与信息工程学院的研究人员马少康、耿华、马进、杨耕,在2017年《电工技术学报》增刊1上撰文,提出一种双馈型风电场详细模型的建模方法。
所建立的模型可体现风场内每一台风机以及集电系统的电磁暂态过程。该建模方法利用元件连接法(CCM)的思路,首先将风机、集电线路及变压器等视为分立元件,并建立各个元件的详细模型。再根据CCM元件连接规则连接各元件,构成风电场的详细模型。
利用该建模方法能够获得系统的非线性微分方程,便于后续利用非线性系统理论进一步对系统展开分析。此外,该模型建立在dq坐标系,稳态时各物理量均为直流,借助线性化工具,可方便地获得风电场在某稳态工作点处的线性化矩阵。通过对比仿真验证了该建模方法的准确性。
风能作为一种新能源,有助于缓解能源危机、改善碳排放问题。风力发电技术在近几十年飞速发展。风电机组可分为定速机组与变速机组两类,其中,双馈型变速风力发电机组为目前主要应用的类型,已在众多风电场投入运行[1,2]。
风电基地一般位于电力网络末端,且距离负荷中心较远,需要进行长距离输电。这使得风电场与电网呈现弱连接特性(风电并网点短路容量低)[3,4]。此外,由于集电系统的影响,风电场内部同样是一个分布式的网络,随着单台风电机组功率等级不断提高、风电场规模的不断扩大,每台风力发电机的功率波动会通过集电系统影响其他机组的端电压。
双馈变速型风力发电机组一般采用矢量控制方式,需要采样机组端电压并进行锁相,根据锁相环输出的端电压角度以及电角速度进行控制。在弱连接时,风电机组输出波动会造成风场并网点以及场内电压波动,而电压波动又会影响锁相环,从而反过来影响风电机组的输出。因此,风电场与电力系统之间[5]、风电场内部各台风机之间[6]会互相影响,产生交互耦合现象,严重时可能会导致切机。
为了研究风场与电网、风场内部风机之间交互对风电场稳定运行的影响,首先需要建立能够反映风电机组和集电系统机电及电磁暂态过程的风电场详细模型。虽然针对风电场详细建模已有较多的成果,但都重点关注风电场并网特性,多采用动态等值模型对风电场进行建模,如单机等效[7, 8]或多机等效方法[9]。
采用等值建模的方法对风电场内的风电机组和集电系统进行了简化和聚合,改变了风电场内部的连接结构,只能近似地对风电场与电网的交互过程进行定性分析,无法准确刻画风场与电网交互的所有动态过程,更无法体现场内的交互。因此,建立风电场详细模型是必要的。
文献[10]对风电场内部进行了详细建模,但该模型并未考虑锁相环估计角度的动态过程。因锁相环对系统的动态特性有较大影响,忽略锁相环动态过程的建模是不准确的。特别是在弱电网情况下,由于电网等效阻抗较大,输出电流在等效阻抗上产生压降从而影响端电压,又因为锁相环是通过追踪端电压而工作的,而输出电流的角度又由锁相环决定,从而导致锁相环与电网之间的交互耦合。弱电网情况下锁相环与线路的复杂耦合情况甚至会引起系统的不稳定[4, 6, 11]。
如果不对锁相环进行建模,这种交互影响便无法体现。因此,对锁相环的建模是必须的。虽然利用现有的商业仿真软件如PSCAD、Simulink等,可以建立风电场详细模型,但是,研究人员无法通过这些软件获得系统的非线性微分方程,因此只能利用仿真软件进行时域曲线模拟,无法采用非线性理论进一步对风电场展开研究[12]。
本文采用元件连接(ComponentsConnection Method,CCM)的思路[13,14],提出了一种风电场建模的方法。该建模方法将系统内的每一个组成部分,如风电机组、线路等,视作一个元件,先分别建立每个元件的dq轴模型,最后再根据场内网络结构,并遵循CCM的连接规则,将系统内的诸多元件连接成为一个整体。
相比于利用商业仿真软件建立的静止abc轴系模型,本文的建模方法最终可得到系统的非线性方程,可利用如直接法等理论做进一步分析[12]。相比商业软件的abc坐标系模型,本文模型阶数更低。同时,借助线性化工具可方便地获得包含电磁尺度动态过程的线性化矩阵用于小信号分析。
图1 DFIG详细模型框图
郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时候联系我们修改或删除,多谢。
相关阅读
- 双馈型风电场详细模型建模方法有哪些「如何自己制作电场线模型」
- 山东省烟台市开展道路交通安全专项整治活动方案「山东省交通安全管理服务平台」
- 昊华能源资产有哪些(昊华能源估值)
- 旧能源汽车哪些特点(旧新能源汽车价格)
- 昆仑能源公司控股哪些公司(昆仑能源有限公司股权结构)
- 昂贵新能源车有哪些(最贵新能源)
- 昆山能源管理公司有哪些(昆山能源管理公司有哪些公司)
- 早期新能源小车有哪些(最早的新能源汽车是谁发明的)
- 昌吉新能源电站有哪些(昌吉有几个热电厂)
- 昆仑能源大庆有哪些公司(大庆昆仑集团电话)
- 时代新能源股票有哪些(时代新能源上市时间)
- 昆明有哪些新能源小卡(昆明新能源汽车销售点在哪里)
- 昆明新能源商城有哪些(昆明新能源汽车销售点在哪里)
- 昆明新能源小区有哪些(昆明新能源小区有哪些小区)
- 一只卖百元 大叔5亩光伏坡地活动3000只鸡 鸡光互补赚钱有高招
- 湖南中科宇能科技有限公司怎么样「北京环宇科技有限公司」
- 新能源发电赚钱吗「电能替代电价优惠政策」
- 乐高老式火车「乐高的小火车怎么才能动起来」
- 伟大的创造力「中国的文学巨匠」
- 6万块积木 历时4个月 亲手打造一艘003航母模型是什么体验
- 昭通的绿色能源有哪些(昭通的绿色能源有哪些项目)
- 晋中有哪些能源公司招聘(晋能晋中公司)
- 星际能源有哪些(星际能源有哪些种类)
- 易方达新能源基金有哪些(易方达新能源)
- 普渡铝能源有哪些发展(普渡投资有限公司)
- 晋能集团的能源航母有哪些(晋能控股集团这艘能源航母被比作补给舰的是)
- 明年出哪些新能源车(明年新能源指标增加吗)
- 普通新能源有哪些品牌(普通人新能源)
- 晋城氢能源公司有哪些(晋城氢能源公司有哪些公司)
- 景区能源包括哪些(景区可以搞哪些活动)
猜您喜欢
- 昭通能源局招聘哪些岗位(昭通能源局招聘哪些岗位好)
- 普通能源类项目包括哪些(能源项目有哪些类型)
- 串通投标罪金额认定「串通投标罪罚款比例」
- 暮色驶来的红色火箭 用乐高还原多伦多地铁
- 有史以来最杰出的26位数学家(及其主要成就) 人类文明的推动者
- 盘州市新增的公交车及线路「盘州市公交车」
- 世界上最伟大的十位科学家「最伟大的20位科学家」
- 乐高玩具地下地铁站「乐高哈尔的移动城堡」
- 智慧能源与环保有哪些企业(智慧能源领域的公司有哪些)
- 晶科能源收购哪些企业(晶科科技收购)
- 晶科能源的厂牌有哪些(晶科能源的厂牌有哪些牌子)
- 智慧能源产品有哪些(智慧能源领域的公司有哪些)
- 智慧能源使用方式有哪些(智慧能源定义)
- 晶科能源都有哪些车间(晶科能源都有哪些车间工作)
- 晶科能源布局哪些城市投资(晶科能源并入晶科科技)
- 景观能源装置包括哪些(景观功能)
- 晶科能源客户有哪些(晶科能源客户有哪些企业)
- 晶科能源辐射有哪些(晶科能源10大基地)
- 景观能源装置包括哪些设备(景观功能布局分析图)
- 晶科能源包括哪些(晶科能源干啥的)
- 江阴全国第一「江阴重大项目」
- 今起 晋城这条公交线路有调整没「晋城一路公交车路线」
- 冀北电力招标「冀北电科院下属公司」
- 福建能源集团招标公告「光伏电站运维人员寂寞」
- 第一个最聪明的人是谁「历史上谁聪明」
- 美国能源状况「能源危机」
- 智慧能源工程学校有哪些(智慧能源系统工程)
- 智慧能源校区有哪些专业(智慧能源创新学院官网)
- 智慧能源包含哪些(智慧能源属于什么行业)
- 智慧能源包含哪些能源(智慧能源包含哪些能源组成)