异步风力发电机稳态模型研究

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1、第32卷第3期四JII电力技术Vo1．32。No：32009年6月SiehuanElectricPowerTechnologyJun．．2009异步风力发电机稳态模型研究顾威，李兴源。魏巍(四川大学电气信息学院，四川成都610065)摘要：可靠、清洁的能源供应是现代社会发展与进步的保障，面对日益严重的能源危机，风能逐渐成为新的替代能源。风力发电与一般的能源发电有着很大的区别，其最大的一个特点是风速有很大的随机性，如果并网的风力发电机容量较大，则将对电网有较大影响。因而需要对包含有风电场的电力系统进行潮流计算，以分析风电场引起的电网电压和功率的变化。在此所研究的P

2、Q模型是分析风电场的最基本也是最常用的模型。一般风力发电机的等值模型有三种：PQ模型、RX模型和简化RX模型。其中PQ模型又有不计及转差的PQ模型和计及转差的PQ模型这两种。在不要求较高精确度的情况下PQ模型实用性很强，因此研究风力发电机的PQ模型有很大意义。关键词：异步风力发电机；稳态PQ模型；潮流计算；VC++Abstract：Theenergysourcesupplywhichiscredibleandcleanistheguaranteeofdevelopmentandadvancementofmodemsociety．Becauseofenergyso

3、urcescrisis，windenergyisbecominganewreplaceableenergy．Themostobviouscharacteristicofwindpoweristhatwindspeedhastherandomicity．Asaresult，ifthecapacityofwindpoweristoolarge，itwillhaveagreatimpactOilthed．Sothepowersystemflowshouldbecalculatedtoanalyzethechangeofvoltageandpowerwhichiscau

4、sedbythewindpower．PQmodelisthemostusedonetoanalyzewindpower．Generally，windpowergeneratorshavethreeequivalencemodel：PQmodel，RXmodelandsimplifiedRXmode1．Amongthem，therearePQmodelwithslipandPQmodelwithoutslip．Whentheprecisionisnotimportant．PQmodelisverypractica1．Soithasanimportantmeanin

5、gtoinvestigatePQmode1．Keywords：asynchronouswindgenerator；steady—statePQmodel；powerflowcalculation；VC++中图分类号：TM743文献标识码：A文章编号：1003—6954(2009)03—0020—0525年前，世界上安装了第一台风力发电样机，自风电场接人电力系统后，将会影响局部电力系统那以后，风能的开发走过了漫长的历程。二十多年的潮流分布和电压水平。由于风电场的处理随机变来，风电技术的发展不断加快，风电场的规模不断扩化，因此将造成线路功率和节点电压的波动。当风电大

6、。今天，全球都面临着能源挑战，气候的变化、能源场的容量较大时，应当分析风电场引起的节点电压变需求的日益增长、能源安全问题等得到了广泛的关化，校验是否会出现线路功率和节点电压越限现象注。风电能帮助人们应对这些问题，可以说风能是现等。在确定风电场的并网方案时，需要对含风电场的代社会成熟的最具效率的能源技术之一。电力系统进行潮流计算。目的在于防止风电场引起风力发电技术的发展趋势是：①单机容量不断扩所接人系统出现线路功率越限或者节点电压越限；同大，利用率逐渐提高；②机组桨叶增长，具有更大的捕时防止风电场中的风电机组因端电压过低或者过高捉风能的能力；③塔架高度上升；④变桨

7、距调节方式而使电压保护装置动作，造成非正常停机，从而损失迅速取代失速功率调节方式，变速恒频并网机组能随发电量“。风速大小随意旋转；⑤海上风力发电的技术取得巨大风电场的接入也会对系统的频率造成影响，但是进展。随着风电技术水平的不断提高，经济性也在逐现代风机一般是由风力机驱动交流发电机经变频装步提高一。置与电网并联(见图1)。在这种系统中，由于交流发电机是通过整流一逆变装置与电网连接，发电机的频1异步风力发电机的模型率与电网的频率是彼此独立的，因此通常不会发生因频率相差较大而导致网络频率严重下降或上升的问基金项目：国家重点基础研究专项经费项目(2004CB21790

8、1)；国家科技支撑计划项