基于ADPSS的含風電場的電力系統(tǒng)機電-電磁暫態(tài)混合仿真研究.pdf

1、風電產(chǎn)業(yè)以其獨特的優(yōu)勢在近年來得到迅速發(fā)展，研究風電并網(wǎng)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性對促進風電發(fā)展具有重要意義。當前對大規(guī)模風電并網(wǎng)的研究多基于PSASP、BPA等仿真軟件，但其中的風機模型進行了一定程度的簡化，不能準確反映風電機組的快速暫態(tài)過程;雖然可以在PSCAD、MATLAB等電磁暫態(tài)仿真軟件上搭建詳細風機模型，但受限于仿真速度和規(guī)模，無法建立大規(guī)模電網(wǎng)模型;電力系統(tǒng)全數(shù)字仿真裝置(Advanced Digital Power Syste

2、m Simulator，ADPSS)結(jié)合了機電和電磁暫態(tài)仿真的優(yōu)點，實現(xiàn)了大規(guī)模電力系統(tǒng)機電-電磁暫態(tài)的混合仿真。實際電網(wǎng)中，電鐵中電力機車并網(wǎng)后會產(chǎn)生較為嚴重的電能質(zhì)量問題，對同時并網(wǎng)的風機安全穩(wěn)定運行可能產(chǎn)生嚴重影響，而當前對該方面的研究較少。因此有必要基于ADPSS建立風機和電鐵的電磁暫態(tài)模型，并結(jié)合電網(wǎng)的機電暫態(tài)模型進行機電-電磁暫態(tài)混合仿真，在反映快速暫態(tài)過程的同時，兼顧仿真速度和規(guī)模，為深入研究風電并網(wǎng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供有

3、力的技術(shù)支持。本文針對含風電的電力系統(tǒng)機電-電磁暫態(tài)混合仿真進行了如下研究。
　　首先，介紹了雙饋風機及其控制系統(tǒng)的數(shù)學模型，包括風速、風力機、軸系、雙饋感應發(fā)電機、背靠背變流器模型和最大功率跟蹤控制、槳距角控制、變流器控制。
　　其次，在ADPSS上搭建了雙饋風電機組的電磁暫態(tài)仿真模型，并與電網(wǎng)的機電暫態(tài)仿真模型聯(lián)合進行了機電-電磁暫態(tài)混合仿真?；陔p饋風機及其控制系統(tǒng)的數(shù)學模型，在ADPSS上搭建了雙饋風電機組電磁暫態(tài)模

4、型，仿真研究了在風速階躍以及全風速下風電機組的響應特性，驗證了模型的正確性;基于搭建的風電機組電磁暫態(tài)模型，并結(jié)合電網(wǎng)機電暫態(tài)模型，在ADPSS上搭建了含風電并網(wǎng)的電力系統(tǒng)機電-電磁暫態(tài)混合仿真模型，仿真分析了風速擾動及電網(wǎng)故障情況下，風電機組及電網(wǎng)的響應情況，為深入研究大規(guī)模風電并網(wǎng)的穩(wěn)定性提供很好的技術(shù)平臺。
　　最后，搭建了電鐵牽引供電系統(tǒng)和風電共存的電網(wǎng)機電-電磁暫態(tài)混合仿真模型，仿真研究了電鐵接入風電滲透率高的電網(wǎng)對風電