基于FAST与RT-LAB的双馈风电场精细化建模及实时仿真
发布时间：2021-10-13 23:12
随着能源结构的变化,清洁能源特别是风电得到了长足的发展。目前,风电并网装机容量日益增大,由于风电出力具有间歇性与波动性,在并网的同时也将对电网的安全稳定运行造成重大影响。为了深入研究风电场的接入给电力系统带来的影响,需要建立较为精确的并网风电场仿真模型。本文阐述了面向风电场并网研究的完整精细化模型建模要求,提出了风电机组精细化模型各组成部分的建模方法,并将基于多平台的联合实时仿真技术引入到风电研究领域,具有重要的现实意义。（1）研究了双馈风机的结构及基本工作原理;建立了包含风轮、传动链、发电机和变换器的风电机组动态数学模型;研究了风电机组在全风况情况下的转矩及变桨控制,提出了在恒功率运行区域内桨距角控制器预设增益表的求解方法;研究了风电场在接收调度指令情况下的有功指令控制策略。（2）基于FAST与RT-LAB设计并实现了风电机组精细化建模联合实时仿真平台,包括总体布局、实时性的保证以及通信接口方案。将风电机组的空气动力学模型、结构动力学模型、风速模型以及主控系统建立在FAST中,将电气部分以及变换器控制系统建立在RT-LAB中,以转子运动学方程作为耦合两者之间的接口。对单台风电机组进行...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２近十年来我国风机新增及累计装机容量??风电机组的发电原理和系统结构与传统的同步发电机差异巨大随着风??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Integration of automatic voltage regulator and power system stabilizer: small-signal stability in DFIG-based wind farms[J]. Sirine ESSALLAH,Adel BOUALLEGUE,Adel KHEDHER. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2019(05)
[2]双馈型风电场详细模型建模方法[J]. 马少康,耿华,马进,杨耕. 电工技术学报. 2017(S1)
[3]基于RT-LAB的机电-电磁暂态混合实时仿真及其在MMC-HVDC中的应用[J]. 朱琳,谭伟,王佳,寇龙泽. 智能电网. 2016(03)
[4]风力发电机组多领域耦合模型及动态响应分析[J]. 苗风麟,施洪生,张小青. 中国电机工程学报. 2015(07)
[5]基于RT-LAB的双馈风电场动态建模[J]. 董建政,李征,蔡旭. 电力系统保护与控制. 2015(07)
[6]中国风电产业发展分析[J]. 王长路,王伟功,张立勇,乔雪涛. 重庆大学学报. 2015(01)
[7]双馈风电机组的通用型机电暂态模型及其电磁暂态模型的对比分析[J]. 刘其辉,韩贤岁. 电力系统保护与控制. 2014(23)
[8]双馈风电机组模型简化的主要步骤和关键技术分析[J]. 刘其辉,韩贤岁. 华东电力. 2014(05)
[9]电力系统仿真分析技术的发展趋势[J]. 田芳,黄彦浩,史东宇,夏天,裘微江,胡晓波,李亚楼,汤涌,周孝信. 中国电机工程学报. 2014(13)
[10]2·24甘肃酒泉大规模风电脱网事故暴露的问题及解决措施[J]. 向异,孙骁强,张小奇,段乃欣. 华北电力技术. 2011(09)
硕士论文
[1]烟台地区风电场风速仿真研究[D]. 毕建伟.山东大学 2019
[2]风电机组关键零部件对低电压穿越特性影响的研究[D]. 王顺来.中国电力科学研究院 2015
[3]电力系统全数字实时仿真装置在宁夏电网的应用研究[D]. 孙大伟.华北电力大学 2014
[4]基于有限元法的水平轴风力机塔架动态响应与优化问题研究[D]. 吕钢.兰州理工大学 2009
本文编号：3435586
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２近十年来我国风机新增及累计装机容量??风电机组的发电原理和系统结构与传统的同步发电机差异巨大随着风??
结—学模块广?Ｈｉ??￣Ｋ?（?＾?汇总文件（．ｓｕｍ）??—ｎ?＾?ＢｅａｍＤｙｎ?＿＿＿＾??？［高?学模块?ＦＡＳＴ??＝１＿Ｊ?ＡｅｒｏＤｙｎ?］＿＾?时序输出文件??空气３力猶广?ｇ?（．〇Ｍｔｂ）??＾１?Ｊ?ＩｎｆｌｏｗＷｉｎｄ?１?主输入文件??￣?入流风模块?Ｐｒｉｍａｒｙ．ｆｓｔ?线性化文件（．ｌｉｎ）????＼?／??—ｈ?＾?ＳｅｒｖｏＤｙｎ?＿＾?＾??三￣Ｐ?传动链模块?—＾?白??Ｖ?＾?可视化文件（．ｖｔｐ）??图３－４?ＦＡＳＴ的输入输出文件??３．２基于ＲＴ－ＬＡＢ的电气部分建模??３．２．１?ＲＴ－ＬＡＢ仿真平台简介??ＲＴ－ＬＡＢ是加拿大Ｏｐａｌ－ＲＴ?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ公司开发的一款工业级实时仿真应??用软件，目前己广泛用于电力系统、电机拖动、电力电子等领域的研究工作［８（）］。??ＲＴ－ＬＡＢ仿真平台采用开放的体系结构，并且与ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ无缝连接，??通过上位机与下位机的模式进行实时仿真。上位机运行于Ｗｉｎｄｏｗｓ系统下并且??安装有ＲＴ－ＬＡＢ和ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ软件，主要作用是用图形化工具搭建模型??与配置参数，同时对目标机的整个运行过程进行实施监控和控制仿真进程的启／??停等。下位机即目标仿真机，主要作用是作为仿真模型的载体进行分布式实时仿??真。在本文中下位机采用〇ｐａｌ－ＲＴ公司生产的并行计算机ＯＰ５６００，如图３－５所??不。??丨騮澀鼸！ｉｉ＿ｋ??图３－５?ＯＰ５６００目标仿真机??ＲＴ－ＬＡＢ仿真平台的主要性能特点包括：??３７??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Integration of automatic voltage regulator and power system stabilizer: small-signal stability in DFIG-based wind farms[J]. Sirine ESSALLAH,Adel BOUALLEGUE,Adel KHEDHER. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2019(05)
[2]双馈型风电场详细模型建模方法[J]. 马少康,耿华,马进,杨耕. 电工技术学报. 2017(S1)
[3]基于RT-LAB的机电-电磁暂态混合实时仿真及其在MMC-HVDC中的应用[J]. 朱琳,谭伟,王佳,寇龙泽. 智能电网. 2016(03)
[4]风力发电机组多领域耦合模型及动态响应分析[J]. 苗风麟,施洪生,张小青. 中国电机工程学报. 2015(07)
[5]基于RT-LAB的双馈风电场动态建模[J]. 董建政,李征,蔡旭. 电力系统保护与控制. 2015(07)
[6]中国风电产业发展分析[J]. 王长路,王伟功,张立勇,乔雪涛. 重庆大学学报. 2015(01)
[7]双馈风电机组的通用型机电暂态模型及其电磁暂态模型的对比分析[J]. 刘其辉,韩贤岁. 电力系统保护与控制. 2014(23)
[8]双馈风电机组模型简化的主要步骤和关键技术分析[J]. 刘其辉,韩贤岁. 华东电力. 2014(05)
[9]电力系统仿真分析技术的发展趋势[J]. 田芳,黄彦浩,史东宇,夏天,裘微江,胡晓波,李亚楼,汤涌,周孝信. 中国电机工程学报. 2014(13)
[10]2·24甘肃酒泉大规模风电脱网事故暴露的问题及解决措施[J]. 向异,孙骁强,张小奇,段乃欣. 华北电力技术. 2011(09)
硕士论文
[1]烟台地区风电场风速仿真研究[D]. 毕建伟.山东大学 2019
[2]风电机组关键零部件对低电压穿越特性影响的研究[D]. 王顺来.中国电力科学研究院 2015
[3]电力系统全数字实时仿真装置在宁夏电网的应用研究[D]. 孙大伟.华北电力大学 2014
[4]基于有限元法的水平轴风力机塔架动态响应与优化问题研究[D]. 吕钢.兰州理工大学 2009
本文编号：3435586
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