大型风电场建模综述 被引量：38

1

作者 葛江北 周明 李庚银 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第17期146-153,共8页

风电场建模是研究风电场接入电网运行和控制的基础。随着我国千万千瓦级风电场陆续投入电网运行,建立描述大型风电场的稳态和动态行为的数学模型是一个关键课题。对现有风电场建模研究成果从风速—功率关系模型、稳态潮流计算模型、动... 风电场建模是研究风电场接入电网运行和控制的基础。随着我国千万千瓦级风电场陆续投入电网运行,建立描述大型风电场的稳态和动态行为的数学模型是一个关键课题。对现有风电场建模研究成果从风速—功率关系模型、稳态潮流计算模型、动态模型和暂态模型四方面进行分析和总结;并针对近期出现的大型风电场连锁切机事故,提出了风电场连锁动态过程建模的概念和必要性。通过对现有风电场建模方法的综述,旨在指出目前大规模风电场建模存在的问题和需要进一步研究的方向。 展开更多

关键词 风电场模型 风速—功率关系 潮流计算 连锁动态过程模型 暂态模型

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双馈式风机控制器参数整定的实用方法 被引量：20

2

作者 杨睿茜 陈红坤 +3 位作者 陶玉波 缪芸 胡倩 王岭 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期63-69,共7页

随着应用场合的不同,风电场模型参数需要相应改变。现在主流的风电场大多采用双馈式风机,而双馈式风机模型中PI控制器参数修正问题少有文献谈及。针对此问题,在PSCAD/EMTDC仿真平台下,忽略风机启动的暂态过程,转子侧、网侧变流器分别采... 随着应用场合的不同,风电场模型参数需要相应改变。现在主流的风电场大多采用双馈式风机,而双馈式风机模型中PI控制器参数修正问题少有文献谈及。针对此问题,在PSCAD/EMTDC仿真平台下,忽略风机启动的暂态过程,转子侧、网侧变流器分别采用定子磁链定向、电网电压定向控制策略,建立了转子侧、网侧变流器均采用SPWM调制的直接功率控制模型。给出了基于传递函数的控制器参数整定方法,适用于双馈式风机的控制器参数的修正。模型详细参数采用GE1.5 MW双馈式风机组成的风电场模型参数。与Matlab/Simulink下仿真结果对比可知,该整定方法取得了较理想的效果,在两个仿真平台中输出参量具有较好的一致性。 展开更多

关键词 风电场模型 控制器参数修正 SPWM调制 传递函数

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基于解析法的风电场可靠性模型 被引量：15

3

作者 姜文 严正 杨建林 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期79-83,共5页

采用频率和持续时间法的思想,通过风电场的风速数据和风电机组特性参数求得风电场各个状态的概率、频率、转移率。在马尔科夫链法的基础上,充分考虑风电场出力的随机性特点和风机的强迫停运率,建立了基于解析法的风电场可靠性模型。该... 采用频率和持续时间法的思想,通过风电场的风速数据和风电机组特性参数求得风电场各个状态的概率、频率、转移率。在马尔科夫链法的基础上,充分考虑风电场出力的随机性特点和风机的强迫停运率,建立了基于解析法的风电场可靠性模型。该模型采用聚集的思想,将风电场建模成一个类似于多状态的常规机组,大幅减少了风电场输出功率状态数。在RBTS测试系统中加入10台相同的V80-2 MW风机进行仿真,利用可靠性指标缺负荷期望(LOLE)、缺负荷频率(LOLF)、缺负荷持续时间(LOLD)反映风电场对系统可靠性的影响。通过对仿真结果的比较分析,证明了所提模型的可行性和有效性。 展开更多

关键词 解析法 风电场模型 随机特性 可靠性

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双馈型风电场详细模型建模方法 被引量：12

4

作者 马少康 耿华 +1 位作者 马进 杨耕 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第A01期1-10,共10页

提出一种双馈型风电场详细模型的建模方法。所建立的模型可体现风场内每一台风机以及集电系统的电磁暂态过程。该建模方法利用元件连接法(CCM)的思路,首先将风机、集电线路及变压器等视为分立元件,并建立各个元件的详细模型。再根据CCM... 提出一种双馈型风电场详细模型的建模方法。所建立的模型可体现风场内每一台风机以及集电系统的电磁暂态过程。该建模方法利用元件连接法(CCM)的思路,首先将风机、集电线路及变压器等视为分立元件,并建立各个元件的详细模型。再根据CCM元件连接规则连接各元件,构成风电场的详细模型。利用该建模方法能够获得系统的非线性微分方程,便于后续利用非线性系统理论进一步对系统展开分析。此外,该模型建立在dq坐标系,稳态时各物理量均为直流,借助线性化工具,可方便地获得风电场在某稳态工作点处的线性化矩阵。通过对比仿真验证了该建模方法的准确性。 展开更多

关键词 风电场建模 双馈型风力发电机 元件连接法 详细模型 小信号分析

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风速波动时风电场动态特性分析 被引量：8

5

作者 曹娜 于群 戴慧珠 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期497-502,共6页

为了分析风速波动时风电场的电压特性,建立了考虑风机组尾流效应的风机输入风速模型及考虑风机输入风速不同的风电场动态模型,并对风电场采用不同模型时风电场的输出进行仿真比较,结果表明在分析风速波动风电场动态特性时,采用考虑风机... 为了分析风速波动时风电场的电压特性,建立了考虑风机组尾流效应的风机输入风速模型及考虑风机输入风速不同的风电场动态模型,并对风电场采用不同模型时风电场的输出进行仿真比较,结果表明在分析风速波动风电场动态特性时,采用考虑风机间尾流效应和风电场内机组排列布置的风电场模型能够相对准确地反映实际风电场的动态特性,而采用不考虑风机尾流效应的风电场单机模型,夸大了风电场对系统的影响。同时对风电场分别采用恒速风电机组和双馈变速风电机组时的输出特性进行仿真,分析了以上两种风电机组的无功电压特性。 展开更多

关键词 风速模型 风电场模型 风电场动态特性 电压波动

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基于聚类分析的风电场多机等效建模方法研究 被引量：7

6

作者 付盼 胡庆林 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期198-204,共7页

针对大规模双馈型机组所组成的风电场,提出1种将变桨机构动作情况作为风电场分群聚类指标的等值建模方法。通过将能够表征变桨机构动作状态的特征向量输入到支持向量机中,对风电机组进行动态分群,将同一群内的风机进行等效合并。此外叙... 针对大规模双馈型机组所组成的风电场,提出1种将变桨机构动作情况作为风电场分群聚类指标的等值建模方法。通过将能够表征变桨机构动作状态的特征向量输入到支持向量机中,对风电机组进行动态分群,将同一群内的风机进行等效合并。此外叙述了等效机组参数计算方法,建立风电场多机等效模型。经过对不同建模方法的比较得出,此方法在保证仿真精度的前提下大幅度缩小了仿真时间,且仿真结果更加接近风电场实际运行工况,验证了该方法能够更加准确的表现出风电场并网点的动态特性。 展开更多

关键词 风电场建模 支持向量机 特征向量

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大规模直驱风电场快速仿真方法 被引量：3

7

作者 李端祯 宋国兵 +3 位作者 申全宇 王晨清 常仲学 刘凯 《南方电网技术》 2014年第5期71-75,共5页

提出了单台直驱风机的简化模型,对比了简化模型与详细模型在单台、多台风机情况下的仿真精度与仿真时间方面的差异,分析了在单台简化模型与单台详细模型下的风电场故障特征,得出风机位置与风速的分布特性对故障特征影响不大的结论。所... 提出了单台直驱风机的简化模型,对比了简化模型与详细模型在单台、多台风机情况下的仿真精度与仿真时间方面的差异,分析了在单台简化模型与单台详细模型下的风电场故障特征,得出风机位置与风速的分布特性对故障特征影响不大的结论。所提出的简化模型大幅降低了仿真计算量、提高了仿真速度。 展开更多

关键词 直驱风机 简化模型 风电场建模

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考虑电网故障后转子转速的风电场等值建模 被引量：3

8

作者 胡庆林 付盼 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期216-222,共7页

风力发电装机容量逐年上升,对大型风电场并网发电过程中的动态特性研究十分必要,为了对风电场进行快速、精确建模,提出1种将被并入电网发生故障后,风力发电机转子转速作为风电机组分群聚类的依据,应用SPSS软件,快速聚类方法——K-均值... 风力发电装机容量逐年上升,对大型风电场并网发电过程中的动态特性研究十分必要,为了对风电场进行快速、精确建模,提出1种将被并入电网发生故障后,风力发电机转子转速作为风电机组分群聚类的依据,应用SPSS软件,快速聚类方法——K-均值聚类算法进行聚类。通过MATLAB/Simulink软件对DFIG型风电场进行多机等值建模,考虑电网发生故障时对系统暂态特性的影响。在保证仿真精度的前提下大幅度缩小了仿真时间,且更加接近风电场实际运行工况。经过对仿真结果的对比分析验证了该方法的优越性。 展开更多

关键词 风电场建模 K-均值聚类 转子转速 双馈发电机

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多指标FCM聚类算法在风电场聚类问题中的应用 被引量：2

9

作者 李观阳 刘洪正 +2 位作者 李广磊 孙毅 刘志敏 《山东电力技术》 2018年第2期1-5,17,共6页

本文首先介绍了FCM聚类算法相对于传统的K-means聚类算法、AP聚类的优势,并将FCM算法引入风电场多指标聚类中去。获取了东源风电场的详细模型数据及运行数据,借助Digsilent/Power factor软件搭建东源风电场模型并嵌入风速模型,根据风力... 本文首先介绍了FCM聚类算法相对于传统的K-means聚类算法、AP聚类的优势,并将FCM算法引入风电场多指标聚类中去。获取了东源风电场的详细模型数据及运行数据,借助Digsilent/Power factor软件搭建东源风电场模型并嵌入风速模型,根据风力发电机风速、风力机功率、故障结束0.4 s后的转子的转速作为三项聚类指标,对33台风机进行了聚类建模,并与详细模型进行了比较,验证了基于FCM聚类算法在处理风电场聚类问题上的优越性。 展开更多

关键词 FCM聚类算法 多指标聚类 Digsilent/Power factory软件 风电场模型

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山脊地形上的风场简化模型 被引量：2

10

作者 刘志强 吴永忠 李冬梅 《可再生能源》 CAS 2008年第4期24-27,共4页

建立了山脊地形风资源的空间扩展风场的简化模型,应用MATLAB语言对模型进行了模拟仿真,并在不同截面的山脊上绘制了0～100 m高度的风廓线图,通过对风廓线图的分析可知,不同截面和坡度的山脊地形对气流加减速的影响效果明显不同。

关键词 山脊 风场模型 模拟仿真 风廓线

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风电场并入电网的影响研究方法

11

作者 杨维 吴德君 《装备制造技术》 2013年第12期29-31,共3页

风电运行特性与常规电源不同,具有很大的随机性和间歇性。提出了一种风电场并入电网影响的研究方法,首先给出建立风电场模型的基本步骤,然后应用随机潮流算法分析风电场并入电网的影响,再依据系统运行指标进行风电接入容量评估,为工程... 风电运行特性与常规电源不同,具有很大的随机性和间歇性。提出了一种风电场并入电网影响的研究方法,首先给出建立风电场模型的基本步骤,然后应用随机潮流算法分析风电场并入电网的影响,再依据系统运行指标进行风电接入容量评估,为工程实践提供了具有借鉴意义的研究方法。 展开更多

关键词 风电场模型 潮流计算 接入容量

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风电场并入电网的影响研究

12

作者 吴德君 《陕西国防工业职业技术学院学报》 2012年第4期43-45,47,共4页

风电的运行特性不同于常规电源，具有很大的随机性和间歇性。本文提出一种风电场并入电网影响的研究方法，首先给出建立风电场模型的基本步骤，然后应用随机潮流算法分析风电场并入电网的影响，再依据系统运行指标进行风电接入容量评估... 风电的运行特性不同于常规电源，具有很大的随机性和间歇性。本文提出一种风电场并入电网影响的研究方法，首先给出建立风电场模型的基本步骤，然后应用随机潮流算法分析风电场并入电网的影响，再依据系统运行指标进行风电接入容量评估，为工程实践提供具有借鉴意义的研究方法。 展开更多

关键词 风电场模型 潮流计算 接入容量

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基于PSAT的风电场接入电力系统时域仿真研究

13

作者 沈正元 初翠平 《陕西电力》 2012年第9期16-19,共4页

电网规模日渐增大加之风力发电技术不断进步,风电场接入地区电力系统时,电网动态安全问题就越来越受到关注,其中时域仿真研究电力系统的动态特性是一个行之有效的方法。引入了一种以Matlab语言为基础编写的仿真软件PSAT,集绘图、分析以... 电网规模日渐增大加之风力发电技术不断进步,风电场接入地区电力系统时,电网动态安全问题就越来越受到关注,其中时域仿真研究电力系统的动态特性是一个行之有效的方法。引入了一种以Matlab语言为基础编写的仿真软件PSAT,集绘图、分析以及计算为一体的电力系统分析软件包来研究电网动态安全问题。文中首先简要概述PSAT的功能及特点,然后结合1个典型风电场接入电网的模型进行时域仿真分析,说明了风电场接入电力网络时的网络模型、参数的设置以及仿真图形的绘制等问题。 展开更多

关键词 PSAT 风电场模型 电力系统潮流 时域仿真

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应用于风电场的STATCOM的仿真研究 被引量：2

14

作者 易鹏 李凤婷 《电机技术》 2010年第5期35-38,共4页

在Matlab中的动态仿真工具Simulink建立了与无穷大系统相连的2机风电场模型。对该系统在三相短路故障时进行了仿真并分析了STATCOM的补偿特性。仿真结果表明:与SVC相比,STATCOM能更好的提高风电场的暂态稳定性,保持风电场连续运行。

关键词 风电场 模型 STATCOM 暂态稳定

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山脊地形上风速场模型的实验验证与结果分析 被引量：1

15

作者 李冬梅 刘志强 吴永忠 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期507-512,共6页

利用源板块模块法建立了山脊地形上实际流体风速场的数学模型,并通过实验对某一山脊地形上不同的位置进行风速值的测量,最终对实验风速测量值和风速场数学模型的模拟值进行结果分析可知二者的相对误差在10%以内的数据份额较大,从而可以... 利用源板块模块法建立了山脊地形上实际流体风速场的数学模型,并通过实验对某一山脊地形上不同的位置进行风速值的测量,最终对实验风速测量值和风速场数学模型的模拟值进行结果分析可知二者的相对误差在10%以内的数据份额较大,从而可以确定风速场数学模型具有可行性,对山脊地形风资源评估具有参考价值。 展开更多

关键词 山脊 风场模型 模拟仿真 风廓线

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计及相关性的风电场和光伏电站时序出力模型研究 被引量：15

16

作者 赵书强 王皓 +2 位作者 张辉 王枭枭 刘金山 《智慧电力》 北大核心 2020年第7期52-58,87,共8页

在大规模风光并网时,采用具有相关性的风光时序数据进行系统可靠性评估能够更好模拟系统的运行状态,有利于提高可靠性评估的准确性和实用性。基于混合Copula函数和马尔科夫过程相关理论,建立了一种用于可靠性评估的计及相关性的风光时... 在大规模风光并网时,采用具有相关性的风光时序数据进行系统可靠性评估能够更好模拟系统的运行状态,有利于提高可靠性评估的准确性和实用性。基于混合Copula函数和马尔科夫过程相关理论,建立了一种用于可靠性评估的计及相关性的风光时序出力模型。首先,通过区分光伏出力序列中的规律性与随机性特征,提取出光伏出力的随机分量;然后将风光时序相关性模型分解为风电出力时序模型、光伏出力时序模型以及风光出力的时序相依模型3部分。最后,通过比利时瓦垄地区的实测数据对上述模型进行了验证。 展开更多

关键词 光伏出力模型 风电出力模型 短期相依 同期相依 连续状态马尔科夫链 COPULA函数

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双馈风电场等值阻抗模型在高频振荡研究中的适用性分析与评价 被引量：7

17

作者 甘繁欣 郭春义 +2 位作者 程浩 谭尚晨 杜东冶 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第19期7497-7508,共12页

目前在对风电场高频振荡的研究中,风电场普遍采用等值阻抗模型,然而对于等值阻抗模型在高频段的适用性需要进一步分析与评价。针对这一问题,该文以双馈风电场为例,首先建立风电场中包含双馈风电机组、链路出口处电缆与风电机组间集电线... 目前在对风电场高频振荡的研究中,风电场普遍采用等值阻抗模型,然而对于等值阻抗模型在高频段的适用性需要进一步分析与评价。针对这一问题,该文以双馈风电场为例,首先建立风电场中包含双馈风电机组、链路出口处电缆与风电机组间集电线路的链路详细高频阻抗模型。然后,采用常规等值方法聚合风电场,获得等值高频阻抗模型。进而,在同一链路不同风电机组之间控制延时、电流内环控制参数、网侧滤波器等关键参数存在差异的场景下,采用振荡频率相对误差、高频段相位均方根误差两个指标综合评价等值与详细风电场高频阻抗模型的一致性,并研究考虑与忽略风电机组间集电线路对等值高频阻抗模型适用性的影响。结果表明,风电机组间集电线路对风电场等值高频阻抗模型的适用性有较大影响;然而,在考虑风电机组间集电线路的影响后,同一链路不同风电机组的关键参数存在差异时对风电场等值高频阻抗模型的适用性影响较小。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建双馈风电场的仿真模型,通过仿真验证理论分析的正确性。文章所得结论可以为研究规模化风电场高频振荡现象提供等值模型的适用性参考依据。 展开更多

关键词 双馈风电场 风电场等值模型 高频振荡 适用性评价

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耦合风电场参数化模型的天气预报模式对风资源的评估和验证 被引量：5

18

作者 王强 罗坤 +1 位作者 吴春雷 樊建人 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1572-1581,共10页

为了验证耦合风电场参数化模型的天气预报模式(WRF-WFP)对大规模风电场风资源特性评估的准确性,以我国河北省张北县百万千瓦风能基地为研究对象,分别采用耦合与未耦合风电场参数化模型的天气预报模式开展相关的模拟试验,利用在平坦及复... 为了验证耦合风电场参数化模型的天气预报模式(WRF-WFP)对大规模风电场风资源特性评估的准确性,以我国河北省张北县百万千瓦风能基地为研究对象,分别采用耦合与未耦合风电场参数化模型的天气预报模式开展相关的模拟试验,利用在平坦及复杂地形场区的测风塔的观测数据对风速及其概率密度函数分布以及风向进行验证分析.研究结果表明:耦合与未耦合风电场参数化模型的天气预报数值模式对风资源特性的评估均有较高的可靠性,且对平坦地形区域的模拟精确性优于山地地形区域;由于前者考虑了风电场的尾流效应,对风速预测的精确性比后者高约4.5%.该数值模式可为风能丰富地区的风电场微观选址、大规模风电场的运行特性及其对大气边界层影响的评估提供可靠的技术支撑. 展开更多

关键词 大规模风电场 风资源评估 天气预报模式 风电场参数化模型 精确性

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适合电力系统机电模式分析的双馈风电场等值 被引量：4

19

作者 郝正航 余贻鑫 曾沅 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期59-63,75,共6页

在小扰动稳定意义下,该文提出电力系统与双馈风电场交互作用的边界信号是并网母线频率。以并网点频率为输入,以双馈机组功率为输出的传递函数可以作为风电场动态子系统的数学模型。在研究电力系统机电振荡时,风电场动态子系统可进一步... 在小扰动稳定意义下,该文提出电力系统与双馈风电场交互作用的边界信号是并网母线频率。以并网点频率为输入,以双馈机组功率为输出的传递函数可以作为风电场动态子系统的数学模型。在研究电力系统机电振荡时,风电场动态子系统可进一步简化为一个复增益环节。因此,风电场等值模型可由一个恒功率源和一个受控功率源组合形成,该模型适用于主导机电模式的简化分析。基于一个三机系统算例,分别用等值模型和详细模型进行机电模式分析,二者分析结果接近,证实了所提等值方法的有效性。 展开更多

关键词 电力系统 双馈感应发电机 风电场等值 小扰动稳定 低频振荡

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直驱风电场PCC点联络线故障电流特性及其对纵差保护影响 被引量：3

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作者 孟龙 晁勤 王一波 《中国电力》 CSCD 北大核心 2015年第3期109-115,共7页

根据新疆某风电场并入主网的实际参数,利用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件,搭建了基于dq分解法和滞环跟踪法2种控制策略的直驱风电机组模型及基于计及尾流效应等值风速法的并网风电场等值模型;仿真分析了故障类型、控制策略、风速条件均... 根据新疆某风电场并入主网的实际参数,利用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件,搭建了基于dq分解法和滞环跟踪法2种控制策略的直驱风电机组模型及基于计及尾流效应等值风速法的并网风电场等值模型;仿真分析了故障类型、控制策略、风速条件均变化时风电场出口处短路特性及其对风电场与电网110 k V联络线上光纤电流纵差保护的影响。仿真结果表明,风电场外部发生短路故障时,其提供的短路电流有效值小于同容量火电,但波动性强,对并网点(point of common coupling,PCC)处保护装置有很大的影响。针对可能出现的问题,提出相应的改进措施,为大规模风电并网提供理论基础。 展开更多

关键词 并网 风电场 等值模型 短路特性 纵差保护

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