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风力发电机

风力发电机的分析

陆地和海洋风力发电机对电网的建模,分析和研究 


陆上、海上风力发电机建模、仿真及对电网影响的分析
利用ETAP风力发电机模块分析风力发电的稳态和暂态运行情况
ETAP风力发电系统使用两种方式研究风力发电系统:
风力发电系统的设计和分析
风力发电系统并网后对输电网络的影响
 
风力发电机分析





风力发电系统的主要特点:
无限个风力发电机的建模
基于IEC 60909-2016的短路分析*
基于有功和无功电流限制的短路电路计算模型
低电压穿越的电压跌落持续时间分析
详细的风机建模,包括空气动力学和功率系数的模型
与ETAP用户定义的动态模型(UDM)完全集成
基于IEC 61400-27-1-ed1的并网模型*
•4   A型 
•4   B型 

基于WECC的风机并网模型
类型1
类型2
类型3
类型4
用户自定义风机制造商和模型库
包括厂商特定的动态模型用于模拟风机并网的研究
模拟带有斜坡、阵风和噪声干扰的瞬变风条件
为预测“如果”的研究提供多种风力情况
对单个或基于区域的扰动进行暂态稳定性分析
 


风力发电厂的建模和分析 


风电场设计者可以对风力发电机进行建模和模拟,设计风力发电系统,确定地下电缆的尺寸,确定系统接地的方式和类型等等。可使用风力发电机、电缆、保护继电器、架空线路等工程设备库,使设计过程灵活而高效。

设计分析风电场风电场




                                                               风力发电系统并网后对输电网络的影响

系统规划者可以将风力发电厂表示为一个发电机的数学模型,以了解风力变化对输电网络的影响。
可以通过改变风速(阵风、斜坡)、开关状态、模拟风力机并网母线的故障来研究系统的动态特性。研究结果表明,随着风力发电的接入和其不确定性的增加,系统的稳定性会随之下降。可以添加用户定义的动作来模拟风机和电网的暂态稳定性和继电器的动作。它还预测了每台风力发电机的动态响
应。 

风电一体化影响输电网



ETAP风力发电解决方案

ETAP风力发电机可用于验证整个风电场、容量控制器的并网运行是否符合系统稳态和暂态的要求,并可计算系统的短路电流水平、分析备用风机的设置、调整控制参数、保护装置的选择和布置等。 









风力发电机的通用模型 

目前有两个主要行业组织致力于开发电力系统风力发电机的通用模型,西部电力协调委员会可再生能源建模组(REMTF)和国际电工委员会(IEC)技术委员会(TC)88,工作组(WG)27。
一般来说,当今市场(无论是在美国还是海外)最普遍销售和安装的风机类型往往是3型和4型。所有主要的风机供应商都提供其中一种或两种类型。然而,世界各地都有大量的1型和2型机组在使用,因此对它们进行建模也很重要。一些供应商仍然提供1型和2型风机。
ETAP风机模型包括由WECC工作组和IEC技术委员会工作组开发的风力涡轮模型。这些模型可用于分析单点并网的大型风电机组的稳定性和并网的影响。可对这些模型进行动态仿真分析,并与高阶模型的结果进行了比
。 

风力发电机分析



类型1

风机是变桨距控制的,并驱动一个直接连接到电网的鼠笼感应发电机。该模型由发电机模型、传动系模型和俯仰控制器组成

类型1:风力发电机

2型

风机运转时是不稳定。它采用绕线式转子感应发电机,其转子绕组通过滑环和电刷引出。外部转子电阻通过电子控制器来改变机组的扭矩-速度特性。该模型包括发电机模型、外电阻控制器、传动系统模型和节距控制器

类型2:风力发电机

类型3

风机是双馈感应发电机。该风机是螺距调节,特点是交流/直流/交流转换器连接在转子端子和电网之间。发电机定子绕组直接连接到电网。转子电路中的功率转换器可以独立地控制发电机的转矩和磁通,在大范围的发电机转速下提供快速的有功和无功功率控制

类型3:风力发电机

类型4

风机是螺距调节的,其特点是一个交流/直流/交流功率转换器,通过这个转换器来处理发电机的全部功率。发电机可以是感应型或同步型。功率变换器可在电网上独立控制交轴和直轴输出电流,在大范围的发电机速度上提供快速的有功和无功功率控制

类型4:风力发电机

风力发电机
使用ETAP风力发电模块对风电场进行建模和仿真的概述

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