双馈风力机转子动能在系统频率跌落时的响应能力分析
本文选题:风力发电机 + 调频 ; 参考:《西安交通大学学报》2017年11期
【摘要】:针对转子动能参与调频的研究主要集中于控制策略上,并未详细、定量研究不同工况下转子释放动能的问题,以1.5MW某双馈风力发电机为原型、采用Matlab/Simulink软件建立了简化的风力机动态模型,并以1.5 MW风力发电机的实时运行数据验证了该模型的正确性;同时,提出了转子释能持续时间的概念,并在所建的风力机动态模型下得到中低风速(6~8m/s)下机组转子释放动能的能力随着风速的变化,继而设计了转子惯性响应控制器,研究了不同风速下风力机在系统频率跌落时的响应能力,得到转速及功率输出的响应曲线。研究结果表明:所提模型具有普遍的适用性;在相应研究条件下,风力机转子释能时间可达15s,风力机输出可增加约15%的有功功率;风速在6~8m/s下,风电机组转子释放动能的能力随着风速的增加而降低。该结果可为双馈感应风力发电机参与电网调频的研究提供参考。
[Abstract]:The research of rotor kinetic energy involved in frequency modulation is mainly focused on the control strategy, but not in detail. The problem of rotor kinetic energy emission under different working conditions is quantitatively studied. A 1.5MW doubly-fed wind turbine is used as the prototype. The simplified dynamic model of wind turbine is established by Matlab / Simulink software, and the validity of the model is verified by the real time operation data of 1.5 MW wind turbine. Under the dynamic model of wind turbine, the capability of releasing kinetic energy of unit rotor under low and low wind speed of 6 m / s is obtained, and the rotor inertial response controller is designed. The response ability of wind turbine under different wind speed was studied, and the response curves of speed and power output were obtained. The results show that the proposed model has universal applicability, under the corresponding research conditions, the energy release time of the rotor of the wind turbine can reach 15 s, the output of the wind turbine can increase about 15% of the active power, and the wind speed is under the condition of 6~8m/s. The ability of wind turbine rotor to release kinetic energy decreases with the increase of wind speed. The results can be used as a reference for the study of doubly-fed induction wind turbines.
【作者单位】: 西安交通大学叶轮机械研究所;西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室;中国电力科学研究院南京分院;陕西电力科学研究院;
【分类号】:TM315
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,本文编号:2040737
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