【技术实现步骤摘要】
一种永磁直驱型风力发电机组电磁暂态模型的构建方法
[0001]本专利技术属于智能电网领域，具体涉及一种基于ADPSS/ETSDAC的永磁直驱型风力发电机组电磁暂态模型的构建方法。
技术介绍
[0002]由于我国能源行业碳排放占全国总量的80%以上，其中电力行业碳排放在能源行业中的占比超过40%，为实现碳达峰碳中和目标，我国已明确将构建以新能源为主体的新型电力系统。从供给侧方面看，新能源将逐步发展成为装机和电量主体，近年来，我国新能源产业快速发展，截至2020年年底，我国风电、太阳能发电装机约5.3亿千瓦，占总装机容量的24%。随着能源转型步伐持续加快，预计2030年风电和太阳能发电装机达到12亿千瓦以上，规模超过煤电，成为第一大电源；到2060年前，新能源发电量占比有望超过50%，成为电量主体。
[0003]相比与太阳能发电，风力发电发展时间长、技术更成熟，且风力发电更稳定、年利用小时更高，使得风力发电应用更加广泛。为研究风电系统接入电力系统后的稳定性问题，有必要兼顾大电网仿真速度与精确模拟风电场动态特性的需求，建立...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种永磁直驱型风力发电机组电磁暂态模型的构建方法，其特征在于：所述方法基于ADPSS/ETSDAC仿真平台，依次包括以下步骤：步骤A、构建风力机仿真模型；步骤B、构建永磁同步发电机仿真模型，该模型为三相电流源等效模型；步骤C、分别构建机侧变流器控制仿真模型和网侧变流器控制仿真模型；步骤D、将得到的风力机仿真模型、永磁同步电机仿真模型以及控制仿真模型互联，并利用ADPSS/ETSDAC中的电压源元件进行电网电压模拟，从而得到永磁直驱型风力发电机组电磁暂态模型。2.根据权利要求1所述的一种永磁直驱型风力发电机组电磁暂态模型的构建方法，其特征在于：步骤B中，所述永磁同步发电机仿真模型为：上式中，、分别为d轴、q轴电抗，t为时间，为定子每相电阻，为磁链幅值，为风力机的转动惯量，为转动粘黏系数，为发电机极对数，为转子转速，为转子电角速度，为风力机输出机械转矩，为发电机输入电磁转矩， 、分别为d轴、q轴电流，、分别为d轴、q轴电压。3.根据权利要求2所述的一种永磁直驱型风力发电机组电磁暂态模型的构建方法，其特征在于：所述永磁同步发电机仿真模型包括机械部分模型和电气部分模型，所述电气部分模型包括端电压dq变换模块、dq轴电流计算模块、park反变换模块、电磁转矩计算模块；所述永磁同步发电机仿真模型的构建是指：先分别构建机械部分模型、端电压dq变换模块、dq轴电流计算模块、park反变换模块、电磁转矩计算模块，然后将各模块进行互联即可，其中，所述机械部分模型的构建方法为：以风力机输出机械转矩、发电机输入电磁转矩、转动粘黏系数、发电机极对数以及发电机转子转速作为输入，以发电机转子转速、转子电角速度作为输出，根据以下公式构建机械部分模型，并将输出结果作为反馈形成闭环：
所述端电压dq变换模块的构建方法为：将永磁同步发电机的电气输出等效为三个受控电流源，先测得永磁同步发电机的端电压、、，然后以端电压、转子电角度作为输入，以dq旋转坐标系下的定子电压d轴分量、q轴分量作为输出，根据以下公式构建端电压dq变换模块，其中，所述转子电角度由转子电角速度通过积分得到：由转子电角速度通过积分得到：由转子电角速度通过积分得到：；所述dq轴电流计算模块的构建方法为：以定子每相电阻、d轴和q轴电压、d轴和q轴电流、d轴和q轴电感、转子电角速度、磁链幅值作为输入，以d轴和q轴电流作为输出，根据以下公式构建dq轴电流计算模块，并将输出结果作为反馈形成闭环：所述park反变换模块的构建方法为：以d轴和q轴电流、转子电角度作为输入，以各受控电流源的控制电流信号作为输出，根据以下公式构建park反变换模块：据以下公式构建park反变换模块：上式中，、、分别为a、b、c三相电流源的控制电流信号；所述电磁转矩计算模块的构建方法为：以发电机极对数、磁链幅值、d轴和q轴电感、d轴和q轴电流作为输入，以发电机的输入电磁转矩作为输出，根据以下公式构建电磁转矩计算模块：。
4.根据权利要求1所述的一种永磁直驱型风力发电机组电磁暂态模型的构建方法，其特征在于：步骤C中，所述机侧变流器控制仿真模型的构建依次包括以下步骤：C1、将d轴电流...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐秋实，阮博，唐爱红，杨东俊，范玉宏，赵红生，郑旭，杜治，周伟，宋幸，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。