风电场建模及其对接入电网稳定性的影响分析 被引量：92

1

作者 田春筝 李琼林 宋晓凯 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第19期46-51,共6页

风力发电具有随机性和间歇性等特点,大量风电的接入对电网的稳定运行带来了不可忽视的影响。详细分析了风电场各个环节的数学模型,包括风力涡轮机、传动系统和风力发电机三个部分;基于PSASP的用户程序接口(UPI),采用VC编写了用于风电场... 风力发电具有随机性和间歇性等特点,大量风电的接入对电网的稳定运行带来了不可忽视的影响。详细分析了风电场各个环节的数学模型,包括风力涡轮机、传动系统和风力发电机三个部分;基于PSASP的用户程序接口(UPI),采用VC编写了用于风电场潮流和稳定计算的用户程序;结合河南方城风电场的实际情况,研究了风电场无功补偿容量的确定以及出口功率因数与转子滑差的关系;仿真分析了风力发电机组并网时对电网产生的冲击影响,并对风电场接入电网后的稳定性进行分析。仿真结果验证了所采用模型的正确性和实用性。 展开更多

关键词 风力发电 风电场建模 用户程序 稳定性分析

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基于二次分群方法的风电场等值建模研究

2

作者 黄卓 高慧敏 钟毅 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期316-325,共10页

近年来,风电场规模越来越大,如果对大型风电场的每台机组进行详细建模,会增加运算规模,耗费大量时间。对大型风电场进行等值建模可以有效减少模型复杂度,减少计算量。但在等值过程中选择合适的分群方法,确定合理的风电场等值模型参数非... 近年来,风电场规模越来越大,如果对大型风电场的每台机组进行详细建模,会增加运算规模,耗费大量时间。对大型风电场进行等值建模可以有效减少模型复杂度,减少计算量。但在等值过程中选择合适的分群方法,确定合理的风电场等值模型参数非常重要。因此,针对风电场等值建模过程中分群指标唯一且有些状态变量难以得到的问题,提出了一种解决方法。该方法根据卸荷电路导通情况进行首次分群,然后针对卸荷电路未导通的机组,根据稳态电压和暂态电压跌落值进行二次分群。分群后计算等值模型的相关参数,然后计算不同故障类型、不同功率因数、不同短路比、不同残压幅值下等值模型和详细模型的误差,通过和单机等值方法的对比,得出利用所提方法得到的等值模型误差大大减小,验证了该等值方法的有效性。 展开更多

关键词 风电场等值建模 卸荷电路 二次分群 参数等值

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双馈型风电场详细模型建模方法 被引量：12

3

作者 马少康 耿华 +1 位作者 马进 杨耕 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第A01期1-10,共10页

提出一种双馈型风电场详细模型的建模方法。所建立的模型可体现风场内每一台风机以及集电系统的电磁暂态过程。该建模方法利用元件连接法(CCM)的思路,首先将风机、集电线路及变压器等视为分立元件,并建立各个元件的详细模型。再根据CCM... 提出一种双馈型风电场详细模型的建模方法。所建立的模型可体现风场内每一台风机以及集电系统的电磁暂态过程。该建模方法利用元件连接法(CCM)的思路,首先将风机、集电线路及变压器等视为分立元件,并建立各个元件的详细模型。再根据CCM元件连接规则连接各元件,构成风电场的详细模型。利用该建模方法能够获得系统的非线性微分方程,便于后续利用非线性系统理论进一步对系统展开分析。此外,该模型建立在dq坐标系,稳态时各物理量均为直流,借助线性化工具,可方便地获得风电场在某稳态工作点处的线性化矩阵。通过对比仿真验证了该建模方法的准确性。 展开更多

关键词 风电场建模 双馈型风力发电机 元件连接法 详细模型 小信号分析

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大型风电场等值建模与仿真分析 被引量：13

4

作者 袁贵川 倪林 陈颖 《广东电力》 2010年第11期6-9,共4页

在研究大型风电场动态特性时,对风电场进行等值建模是一个重要课题。根据风机位置和尾流效应的影响对风电场进行区域划分,将风力发电机组合并简化,在PSCAD/EMTDC仿真平台上建立风电场整体简化模型,对不同的等值模型进行对比分析,给出了... 在研究大型风电场动态特性时,对风电场进行等值建模是一个重要课题。根据风机位置和尾流效应的影响对风电场进行区域划分,将风力发电机组合并简化,在PSCAD/EMTDC仿真平台上建立风电场整体简化模型,对不同的等值模型进行对比分析,给出了各种模型的优缺点和各自的实用性,并提出在动态仿真中风电场简化模型应用的建议。 展开更多

关键词 风电场建模 动态特性 等值模型 尾流效应

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基于聚类分析的风电场多机等效建模方法研究 被引量：10

5

作者 付盼 胡庆林 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期198-204,共7页

针对大规模双馈型机组所组成的风电场,提出1种将变桨机构动作情况作为风电场分群聚类指标的等值建模方法。通过将能够表征变桨机构动作状态的特征向量输入到支持向量机中,对风电机组进行动态分群,将同一群内的风机进行等效合并。此外叙... 针对大规模双馈型机组所组成的风电场,提出1种将变桨机构动作情况作为风电场分群聚类指标的等值建模方法。通过将能够表征变桨机构动作状态的特征向量输入到支持向量机中,对风电机组进行动态分群,将同一群内的风机进行等效合并。此外叙述了等效机组参数计算方法,建立风电场多机等效模型。经过对不同建模方法的比较得出,此方法在保证仿真精度的前提下大幅度缩小了仿真时间,且仿真结果更加接近风电场实际运行工况,验证了该方法能够更加准确的表现出风电场并网点的动态特性。 展开更多

关键词 风电场建模 支持向量机 特征向量

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考虑电网故障后转子转速的风电场等值建模 被引量：3

6

作者 胡庆林 付盼 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期216-222,共7页

风力发电装机容量逐年上升,对大型风电场并网发电过程中的动态特性研究十分必要,为了对风电场进行快速、精确建模,提出1种将被并入电网发生故障后,风力发电机转子转速作为风电机组分群聚类的依据,应用SPSS软件,快速聚类方法——K-均值... 风力发电装机容量逐年上升,对大型风电场并网发电过程中的动态特性研究十分必要,为了对风电场进行快速、精确建模,提出1种将被并入电网发生故障后,风力发电机转子转速作为风电机组分群聚类的依据,应用SPSS软件,快速聚类方法——K-均值聚类算法进行聚类。通过MATLAB/Simulink软件对DFIG型风电场进行多机等值建模,考虑电网发生故障时对系统暂态特性的影响。在保证仿真精度的前提下大幅度缩小了仿真时间,且更加接近风电场实际运行工况。经过对仿真结果的对比分析验证了该方法的优越性。 展开更多

关键词 风电场建模 K-均值聚类 转子转速 双馈发电机

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风电场动态等值建模研究综述 被引量：5

7

作者 张弛 吴小康 《陕西电力》 2015年第3期29-34,共6页

从风电场动态等值建模(风速等值、集电网络等值、分群聚类、等值参数计算4个步骤)的角度,探讨风电场动态等值建模研究成果。结果表明,风电场动态等值建模有2种方法:一是提高分群精度,获得唯一聚类结果,进行多机等值;二是降低分群精度,... 从风电场动态等值建模(风速等值、集电网络等值、分群聚类、等值参数计算4个步骤)的角度,探讨风电场动态等值建模研究成果。结果表明,风电场动态等值建模有2种方法:一是提高分群精度,获得唯一聚类结果,进行多机等值;二是降低分群精度,转而确定强相关的待辨识参数,辨识出等值机参数。最后,预测了风电场动态等值未来可能的研究方向。 展开更多

关键词 风电场建模 风速等值 集电网络等值 分群聚类方法 等值参数计算

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考虑风资源特征的海上风电场功率输出精细建模研究 被引量：3

8

作者 李广华 周金娜 +1 位作者 许昌 许帅 《可再生能源》 CAS 北大核心 2018年第5期778-784,共7页

大型海上风电场功率输出会受到多种复杂环境因素的影响。为了研究海上风电场的功率输出特性,建立了考虑海面粗糙度、大气稳定度、尾流效应等因素的海上风电场风资源模型,并对风电机组中的风力机、齿轮箱、发电机、变流器等部件进行精细... 大型海上风电场功率输出会受到多种复杂环境因素的影响。为了研究海上风电场的功率输出特性,建立了考虑海面粗糙度、大气稳定度、尾流效应等因素的海上风电场风资源模型,并对风电机组中的风力机、齿轮箱、发电机、变流器等部件进行精细建模。然后,结合上述模型和集电线路建立了整个风电场的仿真模型,分析了大气稳定度和海、陆风对风电场功率输出的影响。分析结果表明:大气稳定度对风电场功率输出影响较大;海、陆风对风电场功率输出的影响主要体现在机组间的尾流差异。 展开更多

关键词 海上风电场 风电场建模 海面粗糙度 大气稳定度 尾流 集电系统

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基于实测数据的风电场风速-功率模型的研究 被引量：28

9

作者 王钤 潘险险 +2 位作者 陈迎 杨汾艳 林俐 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期23-27,共5页

建立准确的风电场模型是风电接入系统相关研究的基础。首先通过对某双馈风电机组的标准功率特性曲线和实测风速-功率散点图进行对比,针对它们之间的差异问题,建立基于实测运行数据的风电机组风速-功率模型。其次,针对地形复杂、机组排... 建立准确的风电场模型是风电接入系统相关研究的基础。首先通过对某双馈风电机组的标准功率特性曲线和实测风速-功率散点图进行对比,针对它们之间的差异问题,建立基于实测运行数据的风电机组风速-功率模型。其次,针对地形复杂、机组排列不规则的大型风电场风速差异性问题,利用K-means聚类算法对风电场内所有风电机组按实测风速数据进行聚类划分,建立了整个风电场的等效风速模型,进而给出了基于实测运行数据的风电场风速-功率模型。然后,以某实际风电场为例,对该风电场内的风电机组按风速进行K-means聚类划分,结果显示该划分结果与简单按地理位置的机群划分结果有明显差异。最后,对传统的风速-功率模型和所提出的风速-功率模型输出结果进行比较,结果证明所提出的模型相对于传统模型而言,准确性有了较大的提高。 展开更多

关键词 风速一功率模型 实测数据 K-MEANS聚类算法 聚类划分 风电场建模

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大规模直驱风电场快速仿真方法 被引量：3

10

作者 李端祯 宋国兵 +3 位作者 申全宇 王晨清 常仲学 刘凯 《南方电网技术》 2014年第5期71-75,共5页

提出了单台直驱风机的简化模型,对比了简化模型与详细模型在单台、多台风机情况下的仿真精度与仿真时间方面的差异,分析了在单台简化模型与单台详细模型下的风电场故障特征,得出风机位置与风速的分布特性对故障特征影响不大的结论。所... 提出了单台直驱风机的简化模型,对比了简化模型与详细模型在单台、多台风机情况下的仿真精度与仿真时间方面的差异,分析了在单台简化模型与单台详细模型下的风电场故障特征,得出风机位置与风速的分布特性对故障特征影响不大的结论。所提出的简化模型大幅降低了仿真计算量、提高了仿真速度。 展开更多

关键词 直驱风机 简化模型 风电场建模

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风电场同调动态等值研究 被引量：36

11

作者 潘学萍 张弛 +3 位作者 鞠平 吴峰 金宇清 张源 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期621-627,共7页

以往在对双馈风电机组进行同调判别时,常将发电机端口的有功功率及无功功率受扰轨线作为观测量。但由于有功功率及无功功率不是系统的状态量,将其作为同调判别的观测量可能带来一定误差。基于同步发电机及异步电动机的同调判别方法,指... 以往在对双馈风电机组进行同调判别时,常将发电机端口的有功功率及无功功率受扰轨线作为观测量。但由于有功功率及无功功率不是系统的状态量,将其作为同调判别的观测量可能带来一定误差。基于同步发电机及异步电动机的同调判别方法,指出应选择主导模式中参与因子较大的状态量作为观测量。即基于特征根技术,提出双馈风电机组的同调判别应以转子电流为观测量。同时,还提出综合风电机组初始运行点及动态特性的两步分群方法,即先根据风电机组的初始风速进行首次分群,然后基于风电机组的动态特性再次分群。该方法不仅能够较准确地估算等值机的等效风速,还可以使等值系统的动态特性与原系统尽可能一致。最后通过仿真算例验证了所提方法的可行性。 展开更多

关键词 双馈风电机组 风电场建模 动态等值 同调 分群

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风速及风机地理位置分布特性对直驱风电场故障特征的影响分析 被引量：6

12

作者 宋国兵 李端祯 +2 位作者 常仲学 王晨清 郭润生 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1689-1695,共7页

为探讨直驱风电场分群建模的必要性,研究了风速和风机地理位置分布特性对直驱风电场故障特征的影响。故障特征分析是继电保护构造判据的基础,考虑到故障暂态时段极短且继电保护动作速度快,故障特征分析时可以假定故障切除前风速不变。... 为探讨直驱风电场分群建模的必要性,研究了风速和风机地理位置分布特性对直驱风电场故障特征的影响。故障特征分析是继电保护构造判据的基础,考虑到故障暂态时段极短且继电保护动作速度快,故障特征分析时可以假定故障切除前风速不变。在此基础上,由于故障阻滞了有功功率的传输,故障后直驱风机产生的有功不能全部传送到网侧。卸荷电路保持了逆变器直流电容电压的稳定,并将多余电能释放。在直流电容电压恒定的情况下,逆变器向故障点注入的多为无功电流,且仅与控制策略和电压跌落程度有关,而与负荷电流无关。理论上,风机对故障点注入的电流与风机所处的地理位置有关。但由于直驱风机的弱馈特性,各风机感受到的电压跌落差别不大,对故障点的注入电流基本相同;虽然各风机距离故障点远近存在差异,但就电气量传输延迟对应的相角差而言,几乎可以忽略不计。综上分析,直驱电场无需分群建模,无需考虑负荷和地理位置影响。最后,仿真结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 永磁直驱风机 风速 风电场建模 分布特性 故障特征

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含风储系统的电力系统可靠性评估进展与展望 被引量：16

13

作者 应飞祥 姜燕波 +5 位作者 何民 田华 贾鉴 杨捷 张红涛 徐天奇 《智慧电力》 北大核心 2019年第2期1-8,42,共9页

由于风电场及储能系统在电力系统中得到越来越广泛的应用,对含风储系统的电力系统可靠性评估显得尤为重要。首先对影响系统可靠性的风电场相关因素进行了综述,简单总结了风储系统模型;针对含有风电场及风储系统的电力系统可靠性模型评... 由于风电场及储能系统在电力系统中得到越来越广泛的应用,对含风储系统的电力系统可靠性评估显得尤为重要。首先对影响系统可靠性的风电场相关因素进行了综述,简单总结了风储系统模型;针对含有风电场及风储系统的电力系统可靠性模型评估过程、方法以及对系统可靠性影响进行了分析;最后以含风储系统的电力系统可靠性评估为切入点,针对现有的不足以及未来研究趋势做出一定的分析与展望。 展开更多

关键词 风电场建模 储能系统 风储系统 可靠性 可靠性测试系统

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