[發(fā)明專利]風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越特性聯(lián)合仿真模型及其聯(lián)合仿真方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210279998.4
• 申請日: 2012-08-08
• 公開（公告）號: CN102819221A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦世耀;王瑩瑩;李慶;邵文昌;賀敬;張梅;張元棟;張利
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院;中電普瑞張北風(fēng)電研究檢測有限公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G05B17/00
• 分類號: G05B17/00
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越特性聯(lián)合仿真模型，其特征在于，將所述風(fēng)電機(jī)組解耦為機(jī)械模型和電氣模型；所述機(jī)械模型和電氣模型之間通過socket通訊接口進(jìn)行通信。

2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越特聯(lián)合仿真模型，其特征在于，所述機(jī)械模型采用Bladed平臺進(jìn)行搭建，包括葉片模型、輪轂?zāi)Ｐ汀⑺材Ｐ?、傳動鏈模型、機(jī)艙模型、風(fēng)機(jī)核心控制器模型和風(fēng)速模型；

所述葉片模型、輪轂?zāi)Ｐ?、塔筒模型、傳動鏈和機(jī)艙模型通過加載工程文件進(jìn)行設(shè)置；

所述風(fēng)機(jī)核心控制器模型利用Bladed提供的控制模塊進(jìn)行設(shè)置，通過加載主控動態(tài)鏈接庫進(jìn)行風(fēng)機(jī)核心控制器模型的封裝；

所述風(fēng)速模型包括恒風(fēng)速模型、變風(fēng)速模型和導(dǎo)入歷史風(fēng)速模型。

3.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越特性聯(lián)合仿真模型，其特征在于，所述電氣模型采用Matlab電氣仿真平臺進(jìn)行搭建，包括電網(wǎng)模型、風(fēng)電機(jī)組發(fā)電機(jī)模型、變流器模型和電壓跌落模擬裝置；

所述電網(wǎng)模型由無窮大電源和短路電抗器組成；

所述電源跌落模擬裝置包括短路電抗器、限流電抗器及故障發(fā)生器。

4.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越特性聯(lián)合仿真模型，其特征在于，在所述電氣模型建模時采集的參數(shù)包括：風(fēng)電機(jī)組發(fā)電機(jī)的電氣參數(shù)、變壓器的電氣參數(shù)、實際進(jìn)行低電壓穿越測試的短路電抗器和限流電抗器阻抗值以及電網(wǎng)模型中的短路容量。

5.如權(quán)利要求4所述的風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越特性聯(lián)合仿真模型，其特征在于，所述風(fēng)電機(jī)組發(fā)電機(jī)的電氣參數(shù)包括發(fā)電機(jī)定子阻抗、轉(zhuǎn)子阻抗和互感電抗值；所述變壓器的電氣參數(shù)包括勵磁電阻和勵磁電抗值。

6.一種風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越特性聯(lián)合仿真方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：

A、初始化機(jī)械模型和電氣模型并設(shè)置仿真結(jié)束時間；

B、啟動機(jī)械模型Bladed平臺仿真計算，等待與Matlab電氣仿真平臺通訊握手；

C、判斷通訊握手是否成功；

D、Bladed平臺的單獨執(zhí)行仿真；

E、判斷仿真是否超過所述仿真結(jié)束時間；

F、開始聯(lián)合仿真計算；

G、Bladed平臺開始計算發(fā)電機(jī)的力矩與轉(zhuǎn)速，等待Matlab電氣模型反饋數(shù)據(jù)；

H、Matlab平臺得到發(fā)電機(jī)的力矩與轉(zhuǎn)速指令，開始進(jìn)行電氣模型仿真計算；

I、電氣模型仿真計算后將實際輸出的發(fā)電機(jī)的力矩與實際有功和無功功率反饋給Bladed機(jī)械模型；

J、Bladed機(jī)械模型得到發(fā)電機(jī)的力矩與有功和無功功率的反饋，調(diào)整發(fā)電機(jī)的力矩與轉(zhuǎn)速，進(jìn)行下一步長的仿真，即返回步驟E；

K、仿真結(jié)束。

7.如權(quán)利要求6風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越特性聯(lián)合仿真方法，其特征在于，所述步驟C中，若通訊握手成功，則進(jìn)行步驟E；否則進(jìn)行步驟D。

8.如權(quán)利要求6風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越特性聯(lián)合仿真方法，其特征在于，所述步驟E中，若仿真超過所述仿真結(jié)束時間，則進(jìn)行步驟K；否則進(jìn)行步驟F；所述仿真結(jié)束時間在10-20s之間。

9.如權(quán)利要求6-8中任一項所述的風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越特性聯(lián)合仿真方法，其特征在于，在仿真結(jié)束后，將Bladed平臺和Matlab電氣仿真平臺中所有中間變量和最終結(jié)果導(dǎo)出，判斷仿真是否成功。

10.如權(quán)利要求9中任一項所述的風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越特性聯(lián)合仿真方法，其特征在于，所述中間變量包括發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、有功功率和無功功率；所述最終結(jié)果指的是故障處三相電壓和三相電流值。