基于UPFC的风电场稳定性动态仿真研究

异步风力机因风速变化的不规律会导致电网电压崩溃。UPFC是FACTS元件中装置中功能最强大的元件,可以维持风电场电压和系统稳定。运用UPFC、风力机和异步发电机的数学模型,在Matlab/Simulink中建立了带UPFC的风电场仿真模型,通过研究风速骤变时带与不带UPFC的风电场功率、电压状况,验证了UPFC对风电场电压的支持作用,并能维持风电场及系统的稳定,保证风力发电机的持续运行。     

基于DFIG自身无功能力提高风电场的电压稳定性的研究

针对双馈异步风力发电机(DFIG)有功、无功解耦控制的性能,建立了基于DFIG的风力发电机模型,仿真分析了利用风机本身无功潜在能力改善风电并网时由故障引起的电压不稳定.仿真结果表明,DFIG自身具备无功补偿能力,可抑制风电场的电压波动,在系统故障后提供无功支撑,能够提高风电场自身的低电压穿越能力.     

在动态仿真中风电场模型的简化

分别针对异步风力发电机组风电场和双馈风力发电机组风电场,研究在动态仿真中风电场模型的简化.以风力机和发电机具有相同或相近运行点为风电场动态模型简化原则,依据尾流效应影响对风电场进行区域划分,将风力发电机组合并简化,建立风电场整体简化模型.针对风力发电机组类型和风速变化、电力系统短路的动态过程,通过仿真对比详细模型和不同程度的简化模型,验证各种简化模型的适用性,提出在动态仿真中风电场简化模型的应用建议.     

风电场并网引起的电压波动仿真

以异步风力发电机为研究对象,分析了其各个组成部分的数学模型。利用电力系统分析软件包PSS／E的IPLAN程序构建了其仿真系统模型,模拟了风电机组在阵风影响下系统电压的波动。     

并网型风电场动态无功补偿方案的仿真

目前对于并网型风电场内无功不足进行无功补偿普遍采用的方式是在异步风力发电机端并联电容器组.随着电力电子技术的迅猛发展,该补偿方式已经显现出明显弊端,将动态无功补偿装置应用到风电场中已经成为一种必然趋势.给出了风电机组模型、动态无功补偿装置模型;建立了并网风电场的仿真模型;将SVC和STATCOM这两种动态无功补偿装置分别应用到风电场中并进行了仿真对比.     

风电场静态电压稳定研究

大量风电并网运行将会影响电力系统的静态电压稳定性。不同的风机类型对系统电压稳定的影响差别很大。建立了风电场两种主流风机的数学模型,分析了风电场静态电压稳定的特点,通过连续潮流计算得到了风电场关键节点电压随风电场有功功率变化的P-V曲线,计算了一定条件些下的电压稳定极限,比较了不同风机类型对系统电压稳定极限的影响,分析了影响风电场静态电压稳定极限的主要因素。结果表明,影响风电场静态电压稳定性的主要因素为风机类型,接入线路参数R/X,机端补偿电容等。基于双馈异步发电机风电场静态电压稳定性要明显好于基于普通异步     

风电场接入系统后的暂态特性研究

建立了普通异步风力发电机组、尾流效应、STATCOM的模型,仿真分析了四种风速模型、尾流效应、短路故障、无功补偿等因素对风电场接入系统后的暂态稳定性影响.仿真结果表明,渐变风和阵风对其暂态特性影响较其他两种风大.尾流效应降低了风电机组对风能的利用率,STATCOM提高了系统的暂态电压稳定性.     

采用STATCOM改善传统异步型风电场并网稳定性

日益严格的风电并网导则对已建的传统异步型风电场产生了新的要求,其中具备无功电压调控能力是一个重要的方面。本文在异步感应风力发电机的稳态等值模型的基础上推理出该机组电磁转矩与电网电压和转子转速之间的特性关系,同时详细阐述了静止同步补偿器(STATCOM)的基本原理以及其电压电流和电压无功特性。最后结合实际的风电并网系统进行仿真研究,结果表明STATCOM的引入可以有效地提高传统风电场的低电压穿越能力,保证系统安全稳定运行。     

FACTS装置在风电场中的无功补偿原理与仿真

分析风电场并网运行存在的无功补偿及电压稳定问题的产生机理,在固定电容器组作为一种传统的无功补偿方法逐渐显现弊端时,将柔性交流输电系统(FACTS)设备运用到风电场以提高其运行的稳定性。以恒速恒频异步风力发电机为研究对象,采用变桨距控制方式。以Matlab/Simulink为平台,实现风电场的电气输电系统、各种风速的建模。在各种风速扰动和电网故障的情况下,分别对加入静止无功补偿器和静止同步补偿器的风电场进行仿真,得到的结果可以证明两者在风电场无功补偿方面的积极作用,并对两者的性能优劣进行对比。     

风电场动态无功补偿方案研究

阐述了目前对于风电场内无功不足进行补偿的主要方式是在异步风力发电机端并联电容器组,随着电力电子技术的迅猛发展,这种补偿方式已经显现出明显弊端,提出将动态无功补偿装置应用到风电场中已经成为一种必然趋势,给出了风电机组模型、动态无功补偿装置模型;建立了并网风电场的仿真模型;将两种动态无功补偿装置分别应用到风电场中并进行了仿真对比。     

统一潮流控制器在风电机组并网运行中的应用

大规模风电并网改变了原来电网的潮流分布、线路传输功率以及电网故障时的暂态特性。将统一潮流控制器(UPFC)应用于异步风电机组并网的环形输电网络模型中,研究UPFC改善风电并网的性能。通过设计UPFC并联侧的双闭环反馈控制,设置风电输出线路三相短路故障来研究UPFC提高风电场低电压穿越能力。再建立UPFC串联侧有功与无功的独立控制系统,向输电线路输出补偿电压,研究其优化风电并网系统的潮流分布能力。在Matlab/Simulink软件中建立模型,仿真结果表明基于UPFC强大的无功补偿能力与潮流控制能力,UPFC能够显著提高风电并网的低电压穿越能力和优化潮流分布。     

六相异步电机的绕组结构及其仿真研究

本文阐述了多相电机相数的定义和六相异步电机的绕组结构,建立了六相异步电机静止坐标系下的仿真模型,给出了用Matlab/Simulink实现的具体步骤.仿真结果表明该模型的有效性,为研究不同工况下,特别是缺相运行时六相异步电机的动态性能仿真奠定基础,并极易扩展到任意相交流电机的建模和仿真研究中.     

基于BLDCM的航空作动器系统建模与仿真

文章介绍了一种由无刷直流电动机和蜗轮蜗杆机构组成的航空作动器系统。为了满足系统的性能指标,采用了位置、速度和电流三闭环的控制策略。在Matlab/Simulink环境下建立系统模型并进行仿真,结果表明该控制系统具有较快的响应特性和较高的精度,应用于航空作动器是可行的。     

异步电机矢量控制系统仿真与应用

无速度传感器感应电机具有价格低和高可靠性等优点,为取代速度传感器,提出了一种基于TMS320LF2812 DSP的无位置传感器异步电机矢量控制系统。文章主要介绍了矢量控制的基本方程,并根据这些方程建立模型参考自适应系统(MRAS)来估计转子磁链,最后通过Matlab/Simulink仿真与基于DSP的无速度传感器异步电动机矢量控制实验进行对比分析,验证了该仿真和实际电机控制系统的调试都具有足够辨识精度,高动静态性能和高控制效果。     

基于Matlab／Simulink的直流输电系统的建模与仿真

介绍了高压直流输电（HVDC）系统的结构与原理。利用Matlab中的Simulink对HVDC系统进行建模,分析其稳态特性,并对几种常见故障进行了仿真,得出相应的仿真波形,验证了模型的有效性。     

风电场35 kV电缆网络中性点接地方式研究

为研究风电场35 k V电缆网络中性点接地方式的适用性和可行性,针对电缆网络较大的对地电容电流水平,利用Matlab/Simulink软件建模仿真。给出了以贵州龙里风电场为工程背景、不同中性点接地方式下的运行特性,并提出了一种改进的、适合风电场35 k V电缆网络的中性点复合运行方式。复合方式以消弧线圈为基础,当接地电容电流水平小于100 A而发生单相接地故障时,先并中值电阻抑制系统暂态过电压,若为瞬时性故障,消弧线圈补偿后故障自动消除,若为非瞬时性故障则利用短时并入小电阻启动零序电流保护。而当接地电容电流水平大于100 A,发生单相非瞬时性接地故障时,直接利用小电阻的短时投入,启动零序电流保护装置快速切除故障。仿真结果表明,复合方式适应性强,且相关设备可按照相关绝缘水平进行选取,具有较高的可操作性。     

基于MATLAB/SIMUUNK的直流输电系统仿真模型

在Matlab/Simulink环境下,利用电力系统模块(PSB)针对直流输电(HVDC)系统及其控制器建立详细的仿真模型,进行系统稳态、电流参考值突变和直流线路故障仿真,得出相应的仿真波形,验证HVDC和控制器模型的有效性和正确性,且模型仿真精度高,仿真耗时短.     

基于Matlab/Simulink的异步电机直接转矩控制系统仿真

对Simulink自带的电机模块存在的问题进行了阐述.在异步电机数学模型的基础上,利用Matlab/Simulink软件建立了电机模型和直接转矩控制系统模型.详细介绍了系统的主要模块.通过仿真实验,得到了定子磁链、定子电流、转速、转矩的仿真波形,验证了控制策略的正确性.     

基于Matlab/Simulink的异步电机直接转矩控制系统仿真

在异步电机数学模型的基础上,利用Matlab/Simulink软件构建异步电动机直接转矩控制调速系统.对仿真模型中的定子磁链观测器模块进行描述,并简要说明空间电压矢量对磁链和转矩的作用及影响.通过对异步电机进行仿真实验,得到电压、电流、转速、转矩以及磁链的仿真波形.     

基于Matlab／simulink的异步电动机矢量模型的研究仿真

利用Matlab／Simulink制作了异步电动机矢量控制仿真中所需的3个转子磁链计算模型及异步电动机矢量模型,探讨了这些模型的实际使用问题。为方便研究和实验使用,还对这些模型进行了封装。