一种风电场双馈风机变流器的等值仿真方法及装置制造方法及图纸

技术编号:26481686 阅读:24 留言:0更新日期:2020-11-25 19:27
本发明专利技术涉及新能源并网发电技术领域,特别是一种风电场双馈风机变流器的等值仿真方法及装置,该方法通过将变流器等效为交流受控电压源,将变流器与直流电容的耦合关系等效为受控电流源,并且计算受控电压的控制量后建立了风电场双馈风机变流器仿真模型,通过该方法进行仿真时计算简便,避免了开关模型状态频繁改变引起的大量的矩阵运算,并且通过本方法建立的风电场风机变流器仿真模型可适用于包含多个风电机组的风电场系统仿真,能够在保证精确性的前提下,提高系统仿真效率。

【技术实现步骤摘要】
一种风电场双馈风机变流器的等值仿真方法及装置
本专利技术涉及新能源并网发电
,特别是一种风电场双馈风机变流器的等值仿真方法及装置。
技术介绍
风力发电技术由于风能的清洁、无污染及其相对成熟的工业技术和相对较低的发电成本,备受青睐。由于风力发电随机性和间歇性的特点,风电场发电规模受风速的影响较大。目前大规模储能技术并不完善,异步风力发电机并网时需要从电网侧吸收无功功率。这导致风能不能像常规能源一样具有较为充足的可调性,会对电力系统产生不良的影响。由于间歇性能源的接入,电力系统的安全稳定问题越来越突出。因此,在建设风电场之前,需要进行可行性分析。为了对风电场的电力系统进行研究,需要建立准确的风电场仿真模型。近年来风力发电产业发展迅速,风电场规模日益扩大,并网方式也不再局限于最初的直接接入交流电网的方式,而是可以通过传统高压直流输电接入,或者通过柔性直流输电接入。采用柔性直流输电技术直接接入的方案具备一定优势,但风力发电系统的接入,对柔性直流输电系统运行特性的影响尚不明确,而大规模的风力发电系统也极大的增加了对该问题进行仿真分析难度。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电场双馈风机变流器的等值仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)将风电场的机侧变流器等效为第一交流受控电压源,将风电场的网侧变流器等效为第二交流受控电压源;/n(2)将机侧变流器与直流电容的耦合关系等效为第一受控电流源并联于直流电容两端,将网侧变流器与直流电容的耦合关系等效为第二受控电流源并联于直流电容两端;/n(3)根据第一交流受控电压源的电压值与机侧变流器正常运行时交流出口的交流电压相同,计算第一交流受控电压源的控制量;/n根据第二交流受控电压源的电压值与网侧变流器正常运行时交流出口的交流电压相同,计算第二交流受控电压源的控制量;/n根据直流电容电压和系统有功功率保持不变,...

【技术特征摘要】
1.一种风电场双馈风机变流器的等值仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将风电场的机侧变流器等效为第一交流受控电压源,将风电场的网侧变流器等效为第二交流受控电压源;
(2)将机侧变流器与直流电容的耦合关系等效为第一受控电流源并联于直流电容两端,将网侧变流器与直流电容的耦合关系等效为第二受控电流源并联于直流电容两端;
(3)根据第一交流受控电压源的电压值与机侧变流器正常运行时交流出口的交流电压相同,计算第一交流受控电压源的控制量;
根据第二交流受控电压源的电压值与网侧变流器正常运行时交流出口的交流电压相同,计算第二交流受控电压源的控制量;
根据直流电容电压和系统有功功率保持不变,分别计算第一受控电流源的控制量和第二受控电流源的控制量。


2.根据权利要求1所述的风电场双馈风机变流器的等值仿真方法,其特征在于,根据每一个交流受控电压源的电压值与对应的变流器正常运行时交流出口的交流电压相同,计算第一交流受控电压源的控制量与第二交流受控电压源的控制量的公式如下:






其中,usa、usb、usc分别为第一交流受控电压源A、B、C相的控制量,ut为t时刻直流电容的电压,msa、msb、msc分别为机侧变流器控制器输出A、B、C相的调制波;uga、ugb、ugc分别为第二交流受控电压源A、B、C相的控制量,mga、mgb、mgc分别为网侧变流器控制器输出A、B、C相的调制波。


3.根据权利要求1所述的风电场双馈风机变流器的等值仿真方法,其特征在于,根据直流电容电压和系统有功功率保持不变,计算第一受控电流源的控制量与第二受控电流源的控制量的公式如下:



其中,isd为第一受控电流源的控制量,vsa、vsb、vsc分别为机侧变流器交流侧A、B、C相的相电压瞬时值,isa、isb、isc分别为机侧变流器A、B、C相的交流电流瞬时值,igd为第二受控电流源的控制量,vga、vgb、vgc分别为网侧变流器交流侧A、B、C相的相电压瞬时值,iga、igb、igc分别为网侧变流器A、B、C相的交流电流瞬时值。


4.一种风电场双馈风机变流器的等值...

【专利技术属性】
技术研发人员:行登江杨美娟刘启建武盾宋晓梅陈旭东高洪吴金龙姚为正
申请(专利权)人:国家电网有限公司西安许继电力电子技术有限公司许继集团有限公司许继电气股份有限公司国网冀北电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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