雙饋式風力發(fā)電系統機電暫態(tài)建模與運行特性研究.pdf

1、作為一種新型的可再生清潔能源，風力發(fā)電成為新能源的主力已得到業(yè)界的廣泛重視，發(fā)展日趨迅速。由于風力的波動性和間歇性，隨著風電場規(guī)模和機組單機容量的日益擴大，含有風電場的電網對系統穩(wěn)定運行的影響也越來越大。因此，有必要建立準確的風力發(fā)電系統模型以便仿真研究。
　　 本文以雙饋式風力發(fā)電系統作為研究對象，對其進行了運行原理分析、控制策略實現、系統建模及仿真研究等工作。本文詳細介紹了雙饋式風力發(fā)電系統各組成部分的基本理論;研究了變流器

2、的控制策略，利用矢量控制技術實現了變流器的雙閉環(huán)解耦控制;建立了槳距角控制與最大風能追蹤控制的模型?；谧兞髌鞯膭討B(tài)特性對變流器模型、轉子側和網側的控制系統模型做了合理的簡化，并繪制了控制系統的詳細結構框圖。
　　 根據數學模型與簡化后的結構框圖，本文在Matlab/Simulink仿真軟件中搭建了組合風速、風力機、雙饋異步發(fā)電機、變流器及其矢量控制系統、變槳距控制、最大風能追蹤的機電暫態(tài)模型。在電網電壓恒定的基礎上，整合系統各

3、組成部分，建立了整個系統的機電暫態(tài)模型，對實際風速小于、大于額定風速等情況進行了仿真和定性分析。仿真結果表明本文所建立的簡化后的控制系統模型的有效性，驗證了所建雙饋式風力發(fā)電系統模型的合理性與正確性。
　　 在此基礎上，本文在電力系統分析綜合程序(PSASP7.0)的用戶自定義建模系統中，搭建了雙饋式風力發(fā)電系統的機電暫態(tài)模型，在單機無窮大系統算例中調用該模型進行時域仿真分析，包括風速擾動和母線故障時的暫態(tài)分析。通過時域仿真分析