采用异步电机的风电场并网运行系统短路故障对电网稳定性影响的仿真分析

短路故障是电网经常遇到故障。含风力发电系统的电网发生短路故障时,电网电压降低,这时如果不采取措施,风电场仍然从电网吸收无功,则会导致电网电压继续降低。采用风力发电系统的数学模型,分析了电网发生短路故障,比较了不采取保护和采取保护后发电机功角,电压以及频率的变化,采用PSASP仿真说明了采用减小风电场功率输入的方法可以使系统达到稳定。     

福建电网故障扰动下的暂态电压稳定性研究

以福建电网2008年年底大方式为基础,采用PSD电力系统分析软件对各种故障扰动下福建电网的暂态电压稳定性进行数字仿真计算和分析,模拟了三相故障永久性跳闸、发电机组失磁、两台联变故障、电厂全停等多重故障形式.仿真结果分析表明,该方法研究动态电压特性有效,采取合理的控制措施可提高电网可靠性和系统抗扰动能力.     

上海电网并网风电场出力特性分析

上海具有较为有利的风力发电开发条件,风电装机规模逐年增加。而风电场出力的不确定性对电网运行的影响也逐步显现。为应对风电场出力的波动性,在电网运行中采取相应措施,对风电场的出力特性进行研究。通过对历史出力数据的分析,研究了上海电网并网风电场的年度发电利用小时数、出力范围和分月发电量分布,分析了风电场日出力曲线的形态和波动性,研究了各风电场之间和风电场各日之间的出力相关性,并对海上风电场和陆地风电场进行了比较。     

大型风电场并网运行系统暂态稳定性分析

采用时域仿真方法研究了大型风电场接入电网后的电力系统暂态稳定问题,建立了风力机传动部分两质量块的风力发电机数学模型,用PSAT软件对大容量风电场接入的电力系统进行电网侧故障的暂态仿真,以lEEE 39节点算例进行分析.仿真结果表明,风电场并网后系统的暂态稳定性降低,通过加入TCSC改善了系统的暂态稳定性.     

风速波动时风电场动态特性分析

为了分析风速波动时风电场的电压特性,建立了考虑风机组尾流效应的风机输入风速模型及考虑风机输入风速不同的风电场动态模型,并对风电场采用不同模型时风电场的输出进行仿真比较,结果表明在分析风速波动风电场动态特性时,采用考虑风机间尾流效应和风电场内机组排列布置的风电场模型能够相对准确地反映实际风电场的动态特性,而采用不考虑风机尾流效应的风电场单机模型,夸大了风电场对系统的影响.同时对风电场分别采用恒速风电机组和双馈变速风电机组时的输出特性进行仿真,分析了以上两种风电机组的无功电压特性.     

风电场与电气化铁路相互作用及对地区电网影响的研究

针对地区电网出现的风电场和电气化铁路集中接入的情况,从功率波动、三相电压不平衡的角度分析了风电场与电气化铁路接入电网后相互影响的机理。并利用仿真软件搭建风电场和电气化铁路模型,构建地区电网,对风电场与电气化铁路集中接入对电网的影响进行仿真分析,且提出了相应措施。     

国家电网风电场接入电网技术规定(试行)

1范围 本规定提出了风电场接入电网的技术要求。 本规定适用于国家电网公司经营区域内通过110（66）kV及以上电压等级与电网连接的新建或扩建风电场。     

风电场穿透功率极限计算方法研究

研究了风电场穿透功率极限的必要性,论述了求取风电场穿透功率极限的传统数字仿真法、带约束的优化算法以及频率约束法等,讨论了上述方法的优缺点     

分析风电场电气设备中风力发电机运行故障及维护

首先简单介绍风力发电机的主要结构构成、发电原理,其次总结发电机运行期间的常见故障类型,包括叶片、变流器及发电机故障等,结合故障现象分析其形成原因,最后较为详细地探究发电机设备的维护建议及措施方法,包括定期维修、日常维修、建立健全检修管理制度等,希望能从理论层面上给同行实践带来一定帮助。     

风电场与电气化铁路集中接入地区电网稳定性研究

结合新疆、甘肃的部分地区电网在同一点同时接人电气化铁路和风电场的情况,针对两者运行特点,从理论上分析了风电与电铁牵引负荷集中接入地区电网对稳定运行带来的一些新问题,并搭建厂新疆某地区电网模型.采用仿真分析的方法,对电铁牵引负荷与风电场集中接人地区电嘲时稳定性的影响进行了分析和评估.     

大型失速型风力发电机动态特性研究

通过分析主动失速型机组的来流风速、气动、机械传动与发电机等部件的机理,建立了机组各主要部件的子系统模型(如气动模型、传动模型、发电机暂态模型、补偿电容模型、电网模型和控制系统模型等),近而得到了全系统的动态非线性模型。通过对机组全系统动态机理模型的数字仿真,得到机组在特定来流工况条件下的动态特性。所建立的模型和仿真结果为今后研究风电场与电网之间的相互影响提供了理论基础。     

电网短路故障下双馈风电机组传动链扭振疲劳可靠性分析

双馈风电机组电气故障扰动引起的电磁转矩波动易造成轴系传动链扭振疲劳,有必要研究电网短路故障对机组传动链扭振疲劳可靠性的影响.首先建立考虑关键部件柔性的传动链有限元模型,通过模态分析获取传动扭振模态.其次基于集中质量法,建立机电耦合模型,以电网短路故障为扰动因素,仿真分析电网短路故障下电磁转矩动态响应.最后将电网短路故障...     

适用于短路故障分析的风电场动态等值建模方法

针对风电场集电网络等值较为粗略、对非对称故障时等值模型精确度关注较少的情况,提出一种适用于短路故障分析的风电场动态等值建模方法。首先,依据系统潮流计算结果对集电网络进行等值解耦计算,并采用基于模块度的K均值算法对各风力机端电压进行聚类分析,实现风电机群内的多机聚合。其次,考虑到集电网络分布电容的影响,对聚合后风电场设置集中无功补偿电容。随后,为保证非对称故障过程中等值模型的有效性,提出风电场零序网络的等值方法。最后,基于时域仿真软件PSCAD/EMTDC下搭建的电磁暂态仿真模型,验证了所提动态等值方法的有效性。     

基于MATLAB的并网风电场动态仿真

以并网型风电场为研究对象,建立了异步风力发电系统的动态数学模型,包括风速、风力机、异步发电机以及补偿电容器4部分,其中异步发电机采用三阶模型.利用MATLAB/Simulink建立了仿真系统模型,详细论述了仿真的方法和过程,并对风电场接入电力系统进行了动态稳定分析,验证了采用S函数和Simulink相结合的方法可以有效进行电力系统的分析与计算.同时对如何提高风电系统短路故障后的动态稳定性进行了研究,提出了采用x/r较小的联络线或适当提高电容器的补偿量都有助于提高短路故障后风电系统稳定性的改善措施.     

低运行工况下直驱风电场电流内环主导的次同步振荡特性研究

针对低运行工况下直驱风电场接入弱电网出现的次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)问题,搭建直驱风电场、汽轮发电机组联网线性化模型,基于特征值分析法,识别系统中存在的振荡模式,分析电网强度、电流内环控制参数和并网数量对SSO模式的影响.基于净阻尼分析法,分析直驱风电场与汽轮发电机组的...     

考虑转捩的风力机翼型动态失速数值模拟

以风力机专用翼型的动态失速为对象,采用一种基于流场当地变量的Gamma-Theta转捩模型配合SSTk-ω湍流模型进行数值模拟,研究转捩对动态失速性能的影响和动态失速下的转捩规律。结果表明,使用考虑转捩效应,能够使动态失速过程中上仰段大迎角状态下失速和下俯段气流再附的模拟得到改善。在动态失速上仰段,上表面转捩由后缘分离泡向前缘分离泡的转变过程较快,导致转捩点迅速前移;而在下俯段,前缘分离泡向后缘分离泡的转变过程中经过了自然转捩和再层流化的过渡,因此转捩点的移动较上仰段平滑。     

海上风电场集电多分支线路故障区段定位方法

针对海上风电场集电多分支线路导致的故障定位精度不高的问题,提出一种基于行波原理与故障分支判定矩阵的故障区段定位方法。分析风电场拓扑结构和行波波头传输路径,建立固有距离差值矩阵。利用变分模态分解（VMD）和Teager能量算子（TEO）标定各端故障初始行波波头,并根据双端行波法得出故障距离差值矩阵。通过计算故障距离差值矩阵与固有距离差值矩阵的差值,构建故障分支判据判定矩阵,并根据不同故障点判定矩阵之间的差别,提出相应的故障区段判定依据。仿真结果表明：所提故障区段定位方法精确率高,且不受过渡电阻、故障类型等因素的影响。     

变转速风力机的动态模型与随机载荷下的动态分析

变转速风力机是当前大型风力机研究领域的研究热点之一。该文通过研究其控制策略和动态特性，建立了适用于变转速风力机控制设计的动态模型，确定了相应的仿真分析方法。在此基础上以300kW变转速水平轴风力机为分析对象，对其动态模型在紊流风场的随机载荷情况下进行了仿真计算并分析了计算结果。     

大型风电场失速型机组等值建模的研究

对于风电场中失速型机组的多机等值,采用异步发电机的机电暂态模型求解发电机组的等值电气参数,利用基于传递函数概念的参数辨识方法及最小二乘法求解发电机组的动态等值参数。利用系统等值得结果对一实例进行仿真,结果表明了等值方法的有效性和正确性,为今后研究风电场与电网之间的相互影响提供了良好的模型基础。     

基于正交化的混合式平台漂浮式风电场平台动态响应研究

为研究混合式平台漂浮式风电场平台动态响应,分别建立基于Spar和Barge平台的漂浮式风力机整机模型,采用链接悬链线和固定悬链线将其链接以建立2×2阵列漂浮式风电场。采用叶素动量理论计算风载荷,通过辐射/绕射理论求解波浪载荷,采用水动力学软件AQWA研究风波载荷作用下漂浮式风电场平台的动态响应。针对Spar和Barge平台尺度大小不同导致系泊系统不对称引起的Spar平台横摇和艏摇响应较大问题,提出"依照尺度最大平台正交布置链接悬链线"的漂浮式风电场系泊系统布置准则。为验证所提出的系泊系统布置准则的可行性,对比研究系泊系统正交化前后漂浮式风电场平台的动态响应。结果表明,在极限海况下,系泊系统的正交化布置可减小Spar平台横荡响应,但一定程度会增加纵荡响应;而系泊系统正交化与否对漂浮式风电场平台垂荡、纵摇响应和机舱加速度影响较小。此外,正交化布置的系泊系统可显著减小Spar平台横摇和艏摇响应、Barge平台艏摇响应,而Barge平台横摇响应几乎不受影响。