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风力发电系统:解读你所不知道的电力仿真

2013-01-10 10:48来源:中国风能协会关键词:风力发电电力仿真仿真技术收藏点赞

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3.2集总风电场模型

对风电场仿真而言,另一项主要工作是建立风力发电机所接入的电网的仿真模型。电网模型与风电场风力机集总模型的有机结合形成风电场仿真模型,电网仿真模型的研究已相当成熟,在此不再赘述。

3.2.1恒速风力机集总模型

对于特定的恒速风力机而言,风机的机械功或发电量直接取决于作用与风机叶片上的风速,不存在能量缓冲。因此,可以将全部风力机的机械功线形迭加,由一个发电机模型替代全部的恒速发电机计算电能参数。有的研究人员则将全部风力机合并成几个更大容量的风力机对待,并相应调整发电机容量,此种处理方法实际上相当于认为多台风力机处于相同的风速下,当然会带来较大的误差。

恒速风力机集总模型结构如图5所示,其模型建立过程简单说明如下。

图5恒速风力机集总模型结构

1)根据风场多年的监测记录数据建立针对性的风速模型;

2)将风场布置输入风速模型,产生各风力机的风速信号;

3)依据输入风速,计算每台风力机的机械功输出;

4)累加各台风力机的机械功输出;

5)总机械功输入到代替全部发电机的等效发电机模型中,计算电能参数。

3.2.2变速风力机集总模型

变速风力机的转子类似于能量缓冲器,风机的发电量与风速之间没有直接对应关系,前面所述的恒速风力机集总方法不能应用于变速风力机中。因此,每台风力机的转子必须单独仿真。

变速风力机集总模型的结构见图6,其模型建立过程与变速风力机类似。

图6变速风力机集总模型结构

在文献[3]中,作者就两种不同的建模方法(详细建模和集总建模)所建立的风电场模型的仿真计算结果进行了对比分析,结果表明,集总风电场模型除不能客观反映出恒速风力机系统在有功/无功功率和接入点电压的脉动特性外,其仿真结果与详细仿真模型的结果间具有高度的一致性,证明集总建模方法能够满足仿真研究的需要。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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