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(SClG)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.     

风力发电机设计中CAD的应用

本文对新风科工贸在引进国外先进大型风力发电机组制造技术时，采用CAD技术，在消化吸收同时进行技术改造。以MDT3．0平台三维建模为基础，引入计算机造型装配的概念。     

风力发电机通用化建模研究

对风力发电机研究目的不同导致风力发电机建模方式、方法各异,不同模型之间无法共享和统一评价。基于此提出风力发电机建模通用化概念,将常规风力发电机建模分为风速建模、风力机建模、发电机建模、电气控制部分建模和模型参数规范等五部分,针对每部分提出相应的通用化建模思路,最后提出基于制造参数和电网运行数据两种评价方向。模型通用化研究对风力发电机建模技术标准化和更好的服务于现代电力系统稳定性分析有一定意义。     

基于叶素理论的风力发电机组风轮建模

风力机风轮部分的建模对搭建风力发电整机运行仿真模型有重要意义。在风力机空气动力学特性分析的基础上,讨论了两种风轮建模的基本方法。通过对这两种方法的比较,选用基于叶素理论的方法建立了风轮模型。此风轮模型可适用于各种风力发电机,在已知风力发电机的固有参数的条件下,可以得到设定风速、风轮角速度以及调节桨距角下的风轮输出转矩值。由模型输出得到风力发电机的运行特性曲线,对分析风力发电机运行特性,制定相应的控制策略有着重要的指导作用。对模型施加实际风速信号,实现了对风力发电机组运行状态下输出转矩的模拟,并运用权系数来分隔桨叶的叶素,这不但进一步证明了所建模型的正确性,而且更加合理和精确地建立桨叶的气动模型。     

风力发电机组动态特性建模及其速度-功率双环控制策略仿真

对风力发电机组常用的双馈电机及其矢量控制进行了建模仿真,分析了双馈电机的动态特性和矢量控制的调节性能,在此基础上针对实际风力发电机控制要求,提出了一种速度-功率双环控制策略,并配合相应模型进行了仿真。仿真结果表明,该控制策略能很好地实现风能最大利用,使电机转速运行在最优值。     

基于液压传动系统的风电并网静态电压稳定问题研究

风电并网的电压稳定性问题是一直制约风电产业进一步发展的瓶颈。基于液压传动系统的风电系统,利用液压传动系统具有的输出稳定,轻便灵活等特点,有效地解决了风电发展的瓶颈问题。通过对基于液压传动系统的风电系统进行建模,考虑基于液压传动系统风力发电机组的液压系统的工作特性,仿真研究风速变化下基于液压传动系统的风力发电机输出功率的稳定性。并且在考虑异步发电机的工作特性基础上,采用改进的连续潮流算法来分析基于液压传动系统的风电并网电压静态稳定性。     

基于Vissim的DFIG风力发电系统建模与仿真

在分析了双馈感应发电机(DFIG)风力发电机组数学模型的基础上,基于Vissim的直观界面和强大的数学功能,建立了DFIG风力发电机组的仿真模型。控制系统由网侧控制器及转子侧控制器构成,均采用矢量控制。仿真结果证明基于Vissim的DFIG风力发电系统建模的正确性及控制方法的有效性,为验证风力机组的各种控制算法提供了一种新的仿真平台。     

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.     

双馈风电机组的建模仿真及其等值方法研究

分析了双馈风力发电机组的数学模型及控制模型,基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了双馈风力发电机组仿真模型,以阵风和渐变风为例,对风力发电机组并网运行端口的稳态特性和故障特性做了仿真,能够实现定子侧有功、无功解耦控制及电压的恒定,验证了所建模型的正确性。在考虑尾流效应的情况下,研究了不同类型的双馈风电机组等值思路,搭建了等值模型,对其等值前后的稳态、暂态特性进行对比分析,结果表明了该等值方法的有效性,为大规模并网型双馈机组风电场进一步研究提供了有力条件。     

大型风力发电机组变桨距控制系统设计与仿真

随着风力发电机组单机容量的大型化,变桨距风力发电机已成为风力发电机组的主要研究和发展方向.基于变速恒频风力发电系统,对变桨距控制系统的设计方法进行研究.对风力机的结构和基本工作原理进行了探讨,并分析了风力发电机组的控制过程,分别设计了低于额定转速的PI控制器及高于额定风速的变桨距控制器,通过对控制系统的机理模型仿真,验...     

微电网能量管理系统中的公共信息模型扩展

能量管理系统应用程序接口标准IEC 61970的出现,促进了电力系统自动化向网络化、集成化发展。在IEC 61970的基础上进行公共信息模型扩展,提出了支路的概念,建立了光伏、风电、储能等不同支路模型;在此基础上建立高效低碳的微电网具体公共信息模型,构建完整的微电网信息模型,并将其应用到光储微电网能量管理系统的设计中,为进一步开发微电网能量管理系统高级应用程序提供了统一接口。     

基于离网型风电的海水淡化系统建模方法

风力发电与反渗透海水淡化相结合是海水淡化发展的新思路。根据传统方法设计的海水淡化系统只能在电源稳定的情况下定负荷运行,无法根据能源供给情况进行系统设计。鉴于此,提出了一种基于风电的反渗透海水淡化建模方法。该方法建立了反渗透海水淡化渗透模型,可根据能源供给情况进行海水淡化系统运行参数的计算。在相同工况下,通过与传统设计方法的计算结果进行对比,本文方法计算精度与其相当,可用于风电海水淡化系统设计。     

风电机组建模仿真技术发展现状及研究进展

针对现有主要类型风电机组的技术特点,讨论了风电机组建模仿真技术的最新发展趋势和研究进展.从风电机组建模的基础条件和技术特点出发,提出其建模仿真技术的发展方向,为该技术的深入研究开展提供思路和借鉴.     

基于GA优化GRU-LSTM-FC组合网络的风电场动态等值建模

针对风电场动态等值建模依赖于运行方式和特定扰动,难以获得普适性强的通用等值模型的难题,提出了基于门控循环单元-长短期记忆-全连接(GRU-LSTM-FC)组合网络的数据驱动建模方法,并提出基于遗传算法(GA)对组合网络模型进行调优。首先将风电机组描述为一组微分代数方程组,模型输入为测风塔风速、风向和公共耦合点处的电压时间序列,模型输出为风电场功率时间序列。然后对比了具有记忆作用的LSTM(GRU)网络结构与风电机组微分方程的相似性,以及FC网络结构与风电机组代数方程的相似性,提出基于GRU-LSTM-FC组合网络的风电场等值建模方法。为对组合网络进行模型调优,利用GA优化组合网络中的FC层数和各层神经元数目。最后以某风电场为例验证了所提组合网络进行风电场等值建模的可行性,并将所提方法与其他神经网络模型进行了对比,分析了所提模型的优越性。     

适用于多源系统次同步振荡分析的图形化建模方法

新能源电力系统的次同步振荡问题呈现出多源参与特性,风、光、火多电源并存场景下,采用传统方法建立多源系统的状态空间模型,实施难度较大。提出一种图形化建模方法,该方法基于由基本元件构成的图形化模型库(状态空间形式),可以直观地构建复杂系统状态空间模型,并可在源网接口处理上提供较大便利。所提方法在SSR第一标准模型上进行了准确性验证。此外,建立风火打捆经直流送出系统的状态空间模型,分析风电接入对火电机组轴系次同步扭振模式的影响。最后得出图形化建模方法相对于传统方法具有独立性强、灵活性高、可视性好和扩展性强的优点。     

基于比恩法的风电场风速-功率曲线建模误差分析

以预测风速为输入进行风电功率预测时,风电场风速-功率曲线的建模精度至关重要。提出一种基于比恩法的风电场风速-功率曲线建模方法,并分析不同风速区间下各建模误差的变化情况。分析结果表明,忽略风速-功率传变特性差异导致风速较小时建模曲线偏高,风速较大时建模曲线偏低,而忽略风速空间分散性对建模曲线的影响则相反,因此两者对建模精度的影响有明显的抵消现象,且各建模误差的变化情况与风速大小密切相关。     

大功率风电机组变桨系统故障诊断方法与技术研究进展

变桨系统是大功率风电机组重要的子系统,其主要功能是使桨叶快速高效地捕捉风能,最大限度地利用风能。作为故障频发的子系统,变桨系统能否正常运行直接影响机组的安全稳定运行。综述风电机组变桨系统故障诊断方法和技术的研究进展。首先,介绍变桨系统故障诊断的背景及意义;然后阐述变桨系统主要的故障类型、故障机理及相应的敏感参数,变桨系统故障诊断常用的三种方法,即基于解析模型、基于信号分析以及基于人工智能的诊断方法;最后,介绍基于SCADA系统数据的混合智能诊断技术的发展情况,对本领域未来的发展趋势进行了展望。     

双凸极电励磁发电机非线性建模方法

在有限元分析所得磁链特性y(q, if, ia, ib, ic)的基础上,尝试分别采用自适应模糊神经网络(adaptive-network-based fuzzy inference system, ANFIS)、支持向量机(support vector machine,SVM)和3次样条插值法(Spline)建立60 kW 12/8极双凸极电励磁(doubly salient electromagnetic,DSEM)直流发电机非线性模型,并将基于3种模型的电机的静态特性与有限元分析结果相比较,以验证所建模型的逼近精度、推广预测能力及建模方法的有效性。根据3种非线性建模方法分别建立发电机非线性仿真模型,并用此模型对双凸极无刷直流发电机的空载和带载电压波形进行仿真,分析电机的空载特性和外特性,并与实验测试结果比较,进一步验证3种建模方法的性能,给出选用原则。