[發明專利]建立通用風力發電機組動態仿真模型的方法

有效

• 申請號: 201310421434.4
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103455688A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 劉云;李曉輝;李國棟;王旭東;劉亞麗;胡曉輝
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網天津市電力公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

1.一種建立通用風力發電機組動態仿真模型的方法，其特征在于方法包括步驟有：

(1)建立包含基本風、陣風、漸變風、噪聲風及現場記錄風速的風速模型；

(2)建立多質量塊風機和傳動系統模型；

(3)建立含轉子側交流-直流-交流變換逆變器的雙饋感應發電機模型；

(4)建立對偏航系統、風力機槳距角和發電機轉子電流進行調整的控制系統模型。

2.根據權利要求1所述的建立通用風力發電機組動態仿真模型的方法，其特征在于：所述步驟（1）建立風速模型的具體方法為：記錄整理基本風、陣風、漸變風、噪聲風的典型波形數據，以及現場記錄風速數據，構成風況數據庫，生成可供選擇的多種類型風速模型，風速模型可以模擬基本風、陣風、漸變風、噪聲風，實現風速模式選擇與風速參數設定，實現風場錄入數據波形回放。

3.根據權利要求1所述的建立通用風力發電機組動態仿真模型的方法，其特征在于：所述步驟（2）建立多質量塊風機和傳動系統模型的具體方法為：根據輸入的風速、偏航角、槳距角、發電機轉速，構造風能利用系數表，通過風能利用系數表建立多質量塊風機和傳動系統模型，輸出軸端機械出力，模擬風力機的非線性能量轉換特性。

4.根據權利要求1所述的建立通用風力發電機組動態仿真模型的方法，其特征在于：所述步驟（3）建立含轉子側交流-直流-交流變換逆變器的雙饋感應發電機模型的具體方法為：將風力機輸入的機械功率，轉換為電網的有功功率輸出，并在轉子逆變器PWM脈沖信號的作用下，控制發電機的轉速和無功功率輸出，實現機械功率到電磁功率的轉換，模擬撬杠保護特性，模擬逆變器的開關動態特性和瞬態過程。

5.根據權利要求1所述的建立通用風力發電機組動態仿真模型的方法，其特征在于：所述步驟（4）建立控制系統模型的具體方法為，通過轉子磁鏈矢量控制生成轉子側逆變器PWM控制信號，根據直流電容電壓設定值和交流端無功輸出值，生成定子側逆變器PWM控制信號，按照最大風功率跟蹤法則生成偏航角和槳距角控制信號，實現對轉子側逆變器的開關狀態控制、偏航系統控制、風力機槳距角控制。