[发明专利]一种直驱永磁风电机组的建模与仿真方法和装置有效
申请号: | 201610059013.5 | 申请日: | 2016-01-28 |
公开(公告)号: | CN105591402B | 公开(公告)日: | 2018-05-04 |
发明(设计)人: | 郭成;徐家俊;张倚天;徐志 | 申请(专利权)人: | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 |
主分类号: | H02J3/38 | 分类号: | H02J3/38 |
代理公司: | 北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙)11363 | 代理人: | 逯长明,许伟群 |
地址: | 650217 云南省昆*** | 国省代码: | 云南;53 |
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摘要: | 本发明提供了一种直驱永磁风电机组的建模与仿真方法和装置,该直驱永磁风电机组的建模与仿真方法包括构建直驱永磁风电机组的风电机组模型;根据风电机组模型对并入电网的直驱永磁风电机组进行仿真;其中,风电机组模型包括风力机模型;三阶双质块轴系模型;二阶桨距角控制模型;根据发电机转速与发电机电流关系,构建的发电机、机侧变流器及控制发电机和机侧变流器的控制系统的第一一阶控制模型;一阶直流电容模型;根据变流器直流电容电压与风电机组有功电流关系,构建的网侧变流器及其控制系统的第二一阶控制模型。本发明的技术方案能够充分模拟风电机组各个结构的运行特性,并且风电机组模型只有八阶,减少了计算量,提高了仿真与分析速度。 | ||
搜索关键词: | 一种 永磁 机组 建模 仿真 方法 装置 | ||
【主权项】:
一种直驱永磁风电机组的建模与仿真方法,其特征在于,包括:构建直驱永磁风电机组的风电机组模型;根据所述风电机组模型对并入电网的直驱永磁风电机组进行仿真;其中,所述构建直驱永磁风电机组的风电机组模型的方法包括:根据风速、桨距角、风力机转速和风力机机械转矩之间关系,模拟直驱永磁风电机组的风力机吸收风功率过程,构建直驱永磁风电机组的风力机模型,根据所述风力机模型计算风力机机械转矩;根据风力机转速、发电机转速、所述风力机机械转矩以及发电机电磁转矩之间的关系,模拟所述直驱永磁风电机组的风力机机械转矩和发电机电磁转矩的能量传递关系,构建所述直驱永磁风电机组的三阶双质块轴系模型,根据所述三阶双质块轴系模型计算风力机转速和发电机转速;根据所述发电机转速与桨距角的关系,模拟直驱永磁风电机组的桨距角控制和伺服环节,构建所述直驱永磁风电机组的二阶桨距角控制模型,根据所述二阶桨距角控制模型计算所述桨距角;根据所述直驱永磁风电机组的发电机转速与发电机电流关系,模拟发电机转速控制,构建所述直驱永磁风电机组的发电机、机侧变流器及控制所述发电机和机侧变流器的控制系统的第一一阶控制模型,根据所述第一一阶控制模型计算发电机电磁转矩和机侧变流器功率;根据变流器直流电容电压、网侧变流器功率和所述机侧变流器功率的关系,构建所述直驱永磁风电机组的一阶直流电容模型,根据所述一阶直流电容模型计算变流器直流电容电压;根据变流器直流电容电压与风电机组有功电流的关系,模拟直驱永磁风电机组的直流电容电压控制,构建所述直驱永磁风电机组的网侧变流器及所述网侧变流器的控制系统的第二一阶控制模型,根据所述第二一阶控制模型计算网侧变流器功率,其中,所述网侧变流器功率即为风电机组功率。
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