[發明專利]雙饋變速恒頻風電機組系統建模與仿真方法

無效

• 申請號: 201210536694.1
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103034764A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 馮煜堯;楊增輝;郭強
• 申請（專利權）人: 上海市電力公司;華東電力試驗研究院有限公司;國家電網公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 張民華

1.一種雙饋變速恒頻風電機組系統建模與仿真方法，所述的風電機組包括由風力機模型、軸系模型和槳距控制系統構成的原動機模型，由感應發電機模型和轉子側變頻器控制保護系統構成的雙饋風電機組模型，以及電網側變頻器控制系統，所述建模與仿真方法包括以下步驟：

S100）建立風力機模型，根據風速、風能轉換效率與葉尖速比和葉片漿距角的關系，模擬風力機吸收的風功率；

S200）使用發電機質塊和風力機質塊組成的兩質量塊軸系結構，建立風機軸系模型，模擬風力機機械轉矩與發電機電磁轉矩的能量傳遞關系；

S300）建立槳距控制系統模型，使用槳距角控制仿真進行風電機組功率的尋優，尋求在給定風速下使風電機組輸出功率的最大值；模擬風速超出額定風速時槳距控制系統的過載保護功能；

S400）根據雙饋感應電機的方程和磁鏈方程構建雙饋異步感應電機的T型等效電路，建立DFIG電氣仿真模型；

S500）根據DFIG電氣仿真模型雙饋感應發電機定子的瞬時電磁功率方程、轉子電流與定子電流的關系和轉子電壓方程，建立電網側變頻器和轉子側變頻器控制器模型；

S600）使用以上步驟建立的風電機組仿真模型，建立雙饋風機單機無窮大系統模型；

S700）設置風電機組系統的仿真運行工況和故障狀態，進行風電機組系統的電磁暫態仿真、機電暫態仿真和故障仿真。

2.根據權利要求1所述的雙饋變速恒頻風電機組系統建模與仿真方法，其特征在于所述的步驟S100根據公式

Pwind=12ρπR2Cp(β,λ)Vw3---(1)]]>

建立風力機模型，模擬風力機吸收的風功率，其中，P_wind為風功率，ρ為空氣密度，R為風機葉輪半徑，λ=Rω_tur/V_w為葉尖速比，β為槳距角，ω_tur為風力機葉輪的轉速，C_p為風力機的風能轉換效率，是λ與β的函數，V_w為風速。