基于Matlab的雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)電場(chǎng)仿真

1、3)基于Matlab的雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)電場(chǎng)仿真仿真對(duì)象是一個(gè)由6臺(tái)1.5MW雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組組成的9MW的風(fēng)電場(chǎng)。這個(gè)風(fēng)電場(chǎng)連接著一個(gè)25kv的分布式發(fā)電系統(tǒng)，它的電能通過(guò)35km長(zhǎng)，電壓等級(jí)為25kv的饋線(B25)輸入到120kv的電網(wǎng)上。、仿真過(guò)程及結(jié)果分析1、風(fēng)速變化，風(fēng)機(jī)的反映。初始風(fēng)速設(shè)定為8m/s，時(shí)間到t=4s，風(fēng)速增長(zhǎng)到14m/s。開(kāi)始仿真。01010噩1115510YdcM斯對(duì)攀對(duì)閥肩di啡規(guī)圖1風(fēng)速突然變化時(shí)輸出的曲線(voltageregulation模式)有功功率隨轉(zhuǎn)速平穩(wěn)的增長(zhǎng)，用了18秒的時(shí)間到達(dá)額定9MW。這段時(shí)間內(nèi)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)?.8pu增長(zhǎng)到1.21pu

2、。槳距角從0度增長(zhǎng)到0.76度，用來(lái)限制機(jī)械功率。通過(guò)調(diào)控?zé)o功功率來(lái)維持電壓在1pu。額定功率時(shí)，風(fēng)機(jī)吸收了0.68Mvar,從而控制電壓不變。匝絳幾Bffi咖l.ttjkI-1一廠nml丿1:MUMDOSa1J-/-J-.；I圖2風(fēng)速突然變化時(shí)輸出曲線（Varregulation模式）無(wú)功控制模式下，保持功率因數(shù)不變，從電網(wǎng)吸收一部分無(wú)功來(lái)并網(wǎng)（達(dá)到同步轉(zhuǎn)速）因吸收無(wú)功，電壓上升。2、110kv系統(tǒng)電壓突然下降的仿真。風(fēng)速不變8m/s。設(shè)置5s發(fā)生一次0.15pu的電壓下降（在Timevariationof中選擇Amplitude）。確保風(fēng)機(jī)為無(wú)功控制。Vab.：-E!l10(pu)TOC

3、o 1-5 h zill!11!1!*0.5l:qliIIIiIVabc_B35(pu：Iolj:.-.j；gIIiIiIIVsbc_B690(pu)1P!k|!:：:U.5I-:：:：.：qliiiiIiP_B35MW5niIiiiQ亠-:I：:1y:5:-10Ui1i11Q_D35(Mvar)V.PIant2.3kVpos.se口.pu10.50U.b-nIIIIIII二_44.555.5G6.57圖3110kv電壓突然下降（VarRegulation模式）用電設(shè)備的電流降至0，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸下降。用電設(shè)備被分離出電網(wǎng)。VabcB110(pul圖4110kv電壓突然下降（voltagere

4、gulation模式）采用Voltageregulation控制模式，用電設(shè)備沒(méi)有被分出電網(wǎng)。因?yàn)殡妷合陆禃r(shí)，風(fēng)電場(chǎng)發(fā)出無(wú)功功率。3、短路故障分析。0.5s發(fā)生三相短路，0.6s消除。仿真時(shí)間為2s。圖5B690母線故障時(shí)風(fēng)電場(chǎng)輸出波形（voltageregulation模式）電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，風(fēng)電機(jī)組出口電壓降低，向電網(wǎng)提供無(wú)功功率。故障清除后，風(fēng)電機(jī)組需要從電網(wǎng)吸收無(wú)功功率。故障時(shí)電壓下降圖6B690母線三相短路（varregulation模式）電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，風(fēng)電機(jī)組出口電壓降低，向電網(wǎng)提供無(wú)功功率。故障清除后，風(fēng)電機(jī)組通過(guò)控制減小了機(jī)組與電網(wǎng)之間的無(wú)功交換。機(jī)端電壓回復(fù)較慢。隨機(jī)風(fēng)下風(fēng)機(jī)變化（voltage）電壓不隨風(fēng)速的波動(dòng)而變化，為保持電壓恒定，從電網(wǎng)中吸收無(wú)功隨風(fēng)速變化。當(dāng)采用無(wú)功控制時(shí)，風(fēng)機(jī)從電網(wǎng)中吸收的無(wú)功功率基本不變。雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)包含：一個(gè)繞線式轉(zhuǎn)子的異步發(fā)電機(jī)和一個(gè)基于IGBT的交-直-交PWM變頻器。定子繞組直接連接到電網(wǎng)。轉(zhuǎn)子通過(guò)反饋來(lái)調(diào)解頻率?？梢缘惋L(fēng)速，優(yōu)化轉(zhuǎn)速，吸收最大能量?？耧L(fēng)時(shí)，承受最小機(jī)械壓力。風(fēng)速低于10次同步運(yùn)行，轉(zhuǎn)子從電網(wǎng)吸收有功功率。風(fēng)速高時(shí)，轉(zhuǎn)子處于超同步運(yùn)行狀態(tài)，有功功率