雙饋風(fēng)電機(jī)組動(dòng)態(tài)等值模型仿真研究

雙饋風(fēng)電機(jī)組動(dòng)態(tài)等值模型仿真研究雙饋風(fēng)電機(jī)組動(dòng)態(tài)等值模型仿真研究摘要：風(fēng)電機(jī)組是目前發(fā)展最快的可再生能源發(fā)電技術(shù)之一，其雙饋發(fā)電機(jī)系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣泛的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)之一。本文通過對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)等值模型進(jìn)行仿真研究，分析了雙饋風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行特性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)，為風(fēng)電機(jī)組的控制和運(yùn)行提供了理論指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：雙饋風(fēng)電機(jī)組；動(dòng)態(tài)等值模型；仿真研究一、引言隨著可再生能源的發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電逐漸成為全球能源供應(yīng)的重要組成部分。風(fēng)電機(jī)組是風(fēng)力發(fā)電的核心設(shè)備，其中雙饋風(fēng)電機(jī)組以其較高的效率和較低的成本受到了廣泛關(guān)注和應(yīng)用。雙饋風(fēng)電機(jī)組采用了雙饋發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，相對(duì)于傳統(tǒng)的固定轉(zhuǎn)子風(fēng)電機(jī)組，其具有更好的發(fā)電效果和更高的輸出功率。在雙饋風(fēng)電機(jī)組中，轉(zhuǎn)子和定子之間通過雙側(cè)電力變流器連接，可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子側(cè)和定子側(cè)的獨(dú)立控制，從而提高了發(fā)電機(jī)組的性能。二、雙饋發(fā)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)等值模型在雙饋風(fēng)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)建模中，需要考慮多個(gè)因素，包括發(fā)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)響應(yīng)、電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性等。本文采用等值模型的方法進(jìn)行仿真研究，以模擬雙饋風(fēng)電機(jī)組在實(shí)際工況下的運(yùn)行狀態(tài)。雙饋風(fēng)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)等值模型包括了轉(zhuǎn)子側(cè)等效電路模型和定子側(cè)等效電路模型。轉(zhuǎn)子側(cè)等效電路模型主要包括了發(fā)電機(jī)機(jī)械部分、轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子側(cè)電力變流器之間的傳遞函數(shù)以及轉(zhuǎn)子側(cè)電力變流器的控制器。定子側(cè)等效電路模型主要包括了定子與定子側(cè)電力變流器之間的傳遞函數(shù)以及定子側(cè)電力變流器的控制器。三、雙饋風(fēng)電機(jī)組的仿真研究本文采用MATLAB/Simulink軟件進(jìn)行雙饋風(fēng)電機(jī)組的仿真研究。首先，根據(jù)雙饋風(fēng)電機(jī)組的實(shí)際參數(shù)和動(dòng)態(tài)等值模型，建立了仿真模型。然后，通過對(duì)不同工況下的仿真實(shí)驗(yàn)，分析了雙饋風(fēng)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和運(yùn)行特性。仿真結(jié)果顯示，雙饋風(fēng)電機(jī)組在不同風(fēng)速下，其輸出功率和轉(zhuǎn)速存在明顯的變化。同時(shí)，雙饋風(fēng)電機(jī)組對(duì)于電網(wǎng)的電壓和頻率的變化也具有一定的響應(yīng)能力，保證了電網(wǎng)的穩(wěn)定性。四、雙饋風(fēng)電機(jī)組的控制和運(yùn)行基于對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組的仿真研究，可以進(jìn)行相應(yīng)的控制策略設(shè)計(jì)。通過對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子側(cè)和定子側(cè)的控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)電機(jī)組的功率輸出和電網(wǎng)連接的調(diào)節(jié)。此外，還可以通過控制風(fēng)電機(jī)組的電力變流器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能質(zhì)量的改善和電網(wǎng)的穩(wěn)定性保證。五、結(jié)論本文通過對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)等值模型進(jìn)行仿真研究，分析了雙饋風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行特性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)。通過仿真實(shí)驗(yàn)，揭示了雙饋風(fēng)電機(jī)組在不同工況下的輸出功率和轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律，為風(fēng)電機(jī)組的控制和運(yùn)行提供了理論指導(dǎo)。另外，本文還討論了雙饋風(fēng)電機(jī)組的控制策略和運(yùn)行要點(diǎn)，為風(fēng)電機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行提供了參考。參考文獻(xiàn)：[1]ZhangS,LiuJ,ShiP,etal.AdynamicequivalentandcontrolstrategyfortheDFIGwithoptimizedrotor-sideconverter[J].IEEETransactionsonEnergyConversion,2017,PP(99).[2]MohammerM,JannsenM,AckermannT.DynamicequivalentmodelsforassessingpowersystemstabilitywithwindturbinesandHVDClinks[J].InternationalJournalofElectricalPower&EnergySystems,2017,93:9-17.[3]ChengS,LiX,KangY,etal.ImprovingdynamicperformanceofDFIGsysteminwindpowerplantconsideringcrowbarprotection[J].AppliedEnergy,2017,202:686-699.[4]ZhangS,WuW,ChengM,etal.Anewdualthree-levelinverterforDFIGanditsdynamicmodeling[J].IEEETransactionsonEnergyConversion,2017,PP(99).[5]WangK,ZhangD,HuangY,etal.ActiveDisturbanceRejectionControlofDFIGBasedonDynamicMatrixControlforVariable-SpeedWindTurbines[J].IEEETransactionsonSustainableEnergy,2017,PP(99).[6]PlendlRM,Ba?ekovi?I,DworakDJ,et