風電場等值建模研究.pdf

1、風能是一種極具潛力的新能源，在世界范圍內獲得了廣泛的開發(fā)與利用。目前，越來越多的風力發(fā)電場已并網運行。風電場的輸出功率尤其是有功功率的輸出受風速的影響很大，具有較強的隨機性與波動性，由此導致其對電網的穩(wěn)定性及可靠性等方面會產生較大的影響。為了能夠在電力系統(tǒng)仿真中較為精確的模擬風電場接入帶來的影響，必須首先建立風電場的等值模型。
　　本文首先簡要介紹了風電場等值建模的國內外研究現狀，分析了目前已取得的成果中的優(yōu)點與不足，指出了風電場

2、等值建模過程中的兩個關鍵點，即等值模型結構的選擇與模型中參數值的確定，并分別從這兩個方面對現有的建模方法加以改進。
　　風電場等值模型一般采用聚合模型，即將風電場內所有的風力發(fā)電機組等值成一臺或幾臺大容量機組。因此對整個風電場進行建模必須先對單臺風力發(fā)電機組的模型有詳細的了解。本文首先詳細介紹了單臺風力發(fā)電機組的模型，包括風速模型、風力機模型以及傳動系統(tǒng)模型，并針對目前應用最廣泛的籠形異步風力發(fā)電機組與雙饋異步風力發(fā)電機組，分別介

3、紹了籠形異步發(fā)電機與雙饋異步發(fā)電機的動態(tài)與穩(wěn)態(tài)模型。
　　隨后，本文介紹了風電場等值建模的基本步驟。風電場等值模型可以分成三個子模型，即集電系統(tǒng)模型、等值風速模型和等值風力發(fā)電機組模型。首先介紹了常用的傳統(tǒng)聚合模型，并針對其三個子模型各自的不足加以改進，由此提出了風電場改進辨識模型的具體結構。
　　確定了風電場等值模型的結構之后，下一個需要解決的問題便是等值模型中各參數值的優(yōu)化問題。這對模型的精確性會產生至關重要的影響。首先

4、介紹了傳統(tǒng)的參數值確定方法，并指出其中的不足，提出了引入風電場實際運行數據，用辨識法確定等值模型中各參數值的方法，并分別詳細介紹了集電系統(tǒng)模型、等值風速模型及等值風力發(fā)電機組模型中各參數的具體辨識策略。
　　為了更加具體的闡述本文所提出的風電場改進辨識模型的建模步驟，同時也為了對該模型的效果加以證明，分別選取了一個籠形異步風電場及一個雙饋異步風電場進行建模仿真。在MATLAB/Simulink仿真平臺中分別搭建了兩個風電場的詳細模