GB/T 36237-2023風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)通用電氣仿真模型

ICS27180

CCSF.11

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T36237—2023/IEC61400-27-12020

:

代替GB/T36237—2018

風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)通用電氣仿真模型

Windenergygenerationsystems—Genericelectircalsimulationmodels

IEC61400-27-12020Windenerenerationsstems—

(:,gygy

Part27-1Electricalsimulationmodels—GenericmodelsIDT

:,)

2023-05-23發(fā)布2023-05-23實(shí)施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T36237—2023/IEC61400-27-12020

:

目次

前言

…………………………Ⅶ

引言

…………………………Ⅷ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語和定義縮略語下標(biāo)

3、、………………1

術(shù)語和定義

3.1…………………………1

縮略語和下標(biāo)

3.2………………………4

符號和單位

4………………6

概述

4.1…………………6

符號單位

4.2()…………………………7

模型功能規(guī)范

5……………9

總體要求

5.1……………9

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模型

5.2…………………10

風(fēng)電場模型

5.3…………………………10

模型整體結(jié)構(gòu)

6……………11

總則

6.1…………………11

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模型

6.2…………………11

輔助設(shè)備模型

6.3………………………21

風(fēng)電場模型

6.4…………………………22

子模塊結(jié)構(gòu)

7………………25

總則

7.1…………………25

氣動(dòng)模塊

7.2……………26

機(jī)械系統(tǒng)模塊

7.3………………………28

發(fā)電機(jī)和變流器系統(tǒng)模塊

7.4…………29

電氣設(shè)備模塊

7.5………………………33

變槳控制模塊

7.6………………………34

發(fā)電機(jī)和變流器控制模塊

7.7…………36

電網(wǎng)接口模塊

7.8………………………46

風(fēng)電場控制模塊

7.9……………………48

通信模塊

7.10…………………………51

電氣部件模塊

7.11……………………52

附錄資料性功率匯集系統(tǒng)模型參數(shù)計(jì)算

A()…………53

概述

A.1………………53

實(shí)現(xiàn)方法

A.2…………………………53

Ⅰ

GB/T36237—2023/IEC61400-27-12020

:

示例

A.3………………54

附錄資料性二維氣動(dòng)模型

B()…………57

概述

B.1…………………57

風(fēng)速輸入模型

B.2………………………57

功率輸入模塊參數(shù)

B.3…………………58

附錄資料性基于外部阻抗的發(fā)電系統(tǒng)模型

C()………59

附錄規(guī)范性模塊符號庫

D()……………62

概述

D.1…………………62

開關(guān)

D.2…………………62

時(shí)間步長延遲

D.3………………………62

限速率

D.4………………62

一階濾波器

D.5…………………………63

查找表

D.6………………64

比較器

D.7………………64

計(jì)時(shí)器

D.8………………64

抗飽和積分器

D.9………………………65

帶復(fù)位功能的積分器

D.10……………66

限幅檢測一階濾波器

D.11……………66

上升沿檢測

D.12………………………66

下降沿檢測

D.13………………………67

延時(shí)標(biāo)志位

D.14………………………67

可變延遲標(biāo)志位

D.15…………………68

死區(qū)

D.16………………69

斷路器

D.17……………69

參考文獻(xiàn)

……………………70

圖穩(wěn)定性術(shù)語和定義聯(lián)合工作組關(guān)于電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的分類

1IEEE/CIGRE……Ⅷ

圖風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模型通用架構(gòu)

2………………………11

圖型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模型結(jié)構(gòu)

31A………………………12

圖型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模型結(jié)構(gòu)

41B………………………13

圖型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模型結(jié)構(gòu)

52…………14

圖和型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模型結(jié)構(gòu)

63A3B………………15

圖和型模型發(fā)電機(jī)控制模塊結(jié)構(gòu)

73A3B……………16

圖型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模型結(jié)構(gòu)

84A………………………18

圖型模型發(fā)電機(jī)控制模塊結(jié)構(gòu)

94A……………………18

圖型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模型結(jié)構(gòu)

104B……………………19

圖型模型發(fā)電機(jī)控制模塊結(jié)構(gòu)

114B…………………20

圖靜止無功發(fā)生器模型結(jié)構(gòu)

12…………21

圖靜止無功發(fā)生器變流器控制模塊結(jié)構(gòu)

13……………21

圖風(fēng)電場模型通用結(jié)構(gòu)

14………………22

Ⅱ

GB/T36237—2023/IEC61400-27-12020

:

圖風(fēng)電場控制和通信模型通用架構(gòu)

15…………………23

圖簡化的風(fēng)電場聚合模型單線圖

16……………………24

圖具有無功功率補(bǔ)償?shù)娘L(fēng)電場模型單線圖

17…………25

圖恒定氣動(dòng)轉(zhuǎn)矩模型框圖

18……………27

圖一維氣動(dòng)模型框圖

19…………………27

圖二維氣動(dòng)模型框圖

20…………………28

圖雙質(zhì)量塊模型框圖

21…………………29

圖型發(fā)電系統(tǒng)模型框圖

223A…………30

圖型發(fā)電系統(tǒng)模型框圖

233B…………31

圖型發(fā)電系統(tǒng)模型框圖

244……………32

圖坐標(biāo)變換模型框圖

25…………………33

圖電氣設(shè)備等效模型單線圖

26γ………………………33

圖變槳控制功率模型框圖

27……………34

圖槳距角控制模型框圖

28………………35

圖轉(zhuǎn)子電阻控制模型框圖

29……………36

圖型有功功率控制模型框圖

303………………………38

圖型轉(zhuǎn)矩控制模型框圖

313PI…………39

圖型有功功率控制模型框圖

324A……………………40

圖型有功功率控制模型框圖

334B……………………41

圖無功功率控制模型框圖

34……………43

圖電流限幅模型框圖

35…………………45

圖恒定無功功率限幅模型框圖

36………………………45

圖和限幅模型框圖

37QPQU…………46

圖電網(wǎng)保護(hù)模型框圖

38…………………47

圖測量模型框圖

39u-f…………………48

圖風(fēng)電場有功功率頻率控制模型框圖

40/……………49

圖風(fēng)電場無功電壓控制模型框圖

41……………………51

圖通信延遲模型框圖

42…………………51

圖具有N個(gè)通信變量的線性通信模型框圖

43………52

圖風(fēng)電場功率匯集系統(tǒng)示例

A.1………………………55

圖參考文獻(xiàn)提出的風(fēng)機(jī)氣動(dòng)模型

B.1[21]……………57

圖含并聯(lián)阻抗的型發(fā)電系統(tǒng)模型框圖

C.13A…………59

圖含并聯(lián)阻抗的型發(fā)電系統(tǒng)模型框圖

C.23B…………60

圖含并聯(lián)阻抗的型發(fā)電系統(tǒng)模型框圖

C.34…………61

圖開關(guān)符號

D.1…………………………62

圖單積分時(shí)間步長延遲符號

D.2………………………62

圖限速率模塊符號

D.3…………………62

圖限速率模塊實(shí)現(xiàn)框圖

D.4……………63

圖具有限幅限速率凍結(jié)標(biāo)志位的一階濾波器符號

D.5、、……………63

圖具有限幅限速率凍結(jié)標(biāo)志位的一階濾波器實(shí)現(xiàn)框圖

D.6、、………63

圖無濾波功能T的凍結(jié)狀態(tài)執(zhí)行框圖

D.7(=0)………64

圖查找表符號

D.8………………………64

圖比較器符號

D.9………………………64

Ⅲ

GB/T36237—2023/IEC61400-27-12020

:

圖計(jì)時(shí)器符號

D.10………………………64

圖計(jì)時(shí)器函數(shù)

D.11………………………65

圖抗飽和積分器符號

D.12………………65

圖抗積分飽和器實(shí)現(xiàn)框圖

D.13…………65

圖帶復(fù)位功能的積分器符號

D.14………………………66

圖限幅檢測一階濾波器符號

D.15………………………66

圖限幅檢測一階濾波器實(shí)現(xiàn)框圖

D.16…………………66

圖上升沿檢測符號

D.17…………………67

圖上升沿檢測框圖

D.18…………………67

圖下降沿檢測符號

D.19…………………67

圖下降沿檢測框圖

D.20…………………67

圖延時(shí)標(biāo)志位符號

D.21…………………67

圖延遲標(biāo)志位實(shí)現(xiàn)框圖

D.22……………68

圖可變延時(shí)標(biāo)志位符號

D.23……………68

圖可變延遲標(biāo)志位實(shí)現(xiàn)框圖

D.24………………………68

圖死區(qū)符號

D.25…………………………69

圖斷路器符號

D.26………………………69

表型模型子模塊

11A……………………13

表型模型子模塊

21B……………………13

表型模型子模塊

32………………………15

表型模型子模塊

43A……………………16

表型模型子模塊

53B……………………17

表型模型子模塊

64A……………………19

表型模型子模塊

74B……………………20

表靜止無功發(fā)生器模型子模塊

8………………………22

表風(fēng)電場控制和通信模型子模塊

9……………………23

表風(fēng)電場基本模型子模塊

10……………24

表具有無功功率補(bǔ)償?shù)娘L(fēng)電場模型子模塊

11…………25

表全局參數(shù)

12……………26

表模塊框圖中的初始化變量

13…………26

表一維氣動(dòng)模型參數(shù)表

14………………27

表二維氣動(dòng)模型參數(shù)表

15………………27

表雙質(zhì)量塊模型參數(shù)表

16………………28

表型發(fā)電系統(tǒng)模型參數(shù)表

173A………………………29

表型發(fā)電系統(tǒng)模型參數(shù)表

183B………………………30

表型發(fā)電系統(tǒng)模型參數(shù)表

194…………32

表參考坐標(biāo)系變換模型參數(shù)表

20………………………32

表電氣設(shè)備模型參數(shù)表

21………………33

表變槳控制功率模型參數(shù)表

22…………34

表槳距角控制模型參數(shù)表

23……………35

表轉(zhuǎn)子電阻控制模型參數(shù)表

24…………36

表型有功功率控制模型參數(shù)表

253……………………36

Ⅳ

GB/T36237—2023/IEC61400-27-12020

:

表型有功功率控制模型參數(shù)表

264A…………………39

表型有功功率控制模型參數(shù)表

274B…………………40

表常規(guī)無功功率控制模式M

28qG………………………41

表低電壓穿越無功控制模式M

29qFRT…………………41

表無功功率控制模型參數(shù)表

30…………42

表F標(biāo)志位描述

31FRT……………………44

表電流限幅模型參數(shù)表

32………………44

表恒定無功功率限幅模型參數(shù)表

33……………………45

表和限幅模型參數(shù)表

34QPQU………………………46

表電網(wǎng)保護(hù)模型參數(shù)表

35………………46

表電網(wǎng)測量模型參數(shù)表

36………………48

表有功頻率控制模型的參數(shù)列表

37/…………………49

表無功電壓控制模型參數(shù)表

38…………50

表通信延遲模型參數(shù)表

39………………51

表線性通信模型參數(shù)列表

40……………52

表線路參數(shù)及聚合計(jì)算數(shù)據(jù)標(biāo)幺值使用風(fēng)電場級基準(zhǔn)值

A.1()……55

表變壓器模型參數(shù)

A.2…………………55

表匯集系統(tǒng)模型參數(shù)

A.3………………56

表函數(shù)pν計(jì)算表

B.1?ω(0)………………58

表風(fēng)速輸入模塊的參數(shù)列表

B.2………………………58

Ⅴ

GB/T36237—2023/IEC61400-27-12020

:

前言

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件代替風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電氣仿真模型與相比除

GB/T36237—2018《》,GB/T36237—2018,

結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外主要技術(shù)變化如下

,:

刪除了系統(tǒng)的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)反應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間穩(wěn)定時(shí)間暫態(tài)區(qū)間不平衡度的術(shù)語和定

a)“”“”“”“”“”“”

義見年版的

(20183.1);

增加了電力設(shè)備電網(wǎng)變量發(fā)電機(jī)符號慣例輔助設(shè)備高電壓穿越故障穿越基本

b)“”“”“”“”“”“”“

單位可擴(kuò)展接口接入點(diǎn)模塊的術(shù)語和定義見

”“”“”“”(3.1);

增加了風(fēng)電場模型的功能性規(guī)范見

c)(5.3);

增加了輔助設(shè)備模型和風(fēng)電場模型結(jié)構(gòu)的規(guī)范見

d)(6.3、6.4);

增加了電網(wǎng)接口模塊風(fēng)電場控制模塊通信模塊和電氣部件模塊的規(guī)范見

e)、、(7.8~7.11)。

本文件等同采用風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)第部分電氣仿真模型通用模型

IEC61400-27-1:2020《27-1:》。

本文件做了下列最小限度的編輯性改動(dòng)

:

為與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)將標(biāo)準(zhǔn)名稱改為風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)通用電氣仿真模型

———,《》。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任

。。

本文件由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出

。

本文件由全國風(fēng)力發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC50)。

本文件起草單位中國電力科學(xué)研究院有限公司國家電網(wǎng)公司東北分部上海電氣風(fēng)電集團(tuán)股份

:、、

有限公司浙江運(yùn)達(dá)風(fēng)電股份有限公司國網(wǎng)遼寧省電力有限公司中國船舶重工集團(tuán)海裝風(fēng)電股份有

、、、

限公司新疆金風(fēng)科技股份有限公司中車山東風(fēng)電有限公司西門子歌美颯可再生能源科技中國有

、、、()

限公司國電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司龍?jiān)措娏瘓F(tuán)股份有限公司東方電氣風(fēng)電股份有限公司國網(wǎng)山

、、、、

西省電力公司電力科學(xué)研究院國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司電力科學(xué)研究院國網(wǎng)浙江省電力有限公

、、

司電力科學(xué)研究院國網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院陽光電源股份有限公司中國質(zhì)量認(rèn)證

、、、

中心明陽智慧能源集團(tuán)股份公司國網(wǎng)四川綜合能源服務(wù)有限公司國網(wǎng)陜西省電力有限公司電力科

、、、

學(xué)研究院中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司遠(yuǎn)景能源有限公司北京匯智天華新能源科技有限公司

、、、、

國家電力投資集團(tuán)有限公司浙江大學(xué)深圳市禾望電氣股份有限公司會(huì)澤云能投新能源開發(fā)有限

、、、

公司

。

本文件主要起草人秦世耀李少林賀敬張弘鵬朱志權(quán)楊靖孫明一杜煒閆虹田家彬李躍

:、、、、、、、、、、、

王帥杰劉峻岐?jiǎng)⑹篮閺埫魲钆笸R駿超李德鑫梁信信康巍唐彬偉郭江濤苗風(fēng)麟黃睿

、、、、、、、、、、、、、

鄧俊趙偉曲春輝臧曉笛張梅楊彥霞張松濤史俊偉劉一星安少茹趙冰潔閆立瑩張沖吳立建

、、、、、、