基于PSCAD的变速恒频双馈风力发电系统建模与仿真 本次研究的主要内容是基于PSCAD的变速恒频双馈风力发电系统建模与仿真。该系统能够实现风力发电机组的变速恒频控制,提高电能质量和电网稳定性。研究中,首先介绍了双馈电机的基本结构特点及其运行原理,然后详细推导分析了abc三相静止坐标系下和两相同步旋转dq坐标系下的双馈发电机的动态数学模型。 在此基础上,研究还采用了基于定子磁链定向的矢量控制方案对转子侧变换器的控制方案进行设计,并引入了滞环电流PWM控制技术,建立了转子电流与功率之间的控制关系。采用转速与无功功率双闭环的控制结构,较好的实现了有功功率和无功功率的解耦控制。 网侧变换器的控制方案采用了SVPWM控制技术,通过电压电流双闭环的控制结构,能够维持直流侧母线电压恒定以及保持单位功率因数运行。在PSCAD/EMTDC电力仿真软件中搭建了双馈风力发电系统模型以及控制部分模型,仿真运行结果表明,双馈风力发电系统能够较好地追踪风能,实现最大功率输出,有功功率和无功功率能够实现独立调节,实现了解耦控制,网侧变换器能够较好地维持直流侧母线电压的恒定。 此外,研究还介绍了低电压穿越的概念以及电网正常运行对风电机组低电压穿越能力提出的要求,介绍了实现低电压穿越的两大类技术,通过分析比较指出,在电网电压大幅跌落情况下,仅仅改进控制策略对实现低电压穿越不能起到应有的作用,硬件保护电路是必须增加的。研究还搭建了主动式Crowbar保护电路,通过仿真结果证明在电网电压大幅跌落的情况下投入Crowbar保护电路能够增强双馈电机的低电压穿越能力。 本研究的结果表明,基于PSCAD的变速恒频双馈风力发电系统建模与仿真能够较好地实现风力发电机组的变速恒频控制,提高电能质量和电网稳定性,为风力发电技术的发展提供了有价值的参考。 知识点: 1. 变速恒频双馈风力发电系统的基本结构和工作原理 2. 双馈电机的基本结构特点和运行原理 3. 基于定子磁链定向的矢量控制方案对转子侧变换器的控制方案设计 4. SVPWM控制技术在网侧变换器的应用 5. 低电压穿越的概念和实现技术 6. Crowbar保护电路的概念和分类 7. PSCAD/EMTDC电力仿真软件在风力发电系统建模与仿真中的应用
2025-11-19 20:15:43 1.65MB
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simulink 风电调频,双馈风机调频,VSG同步机控制,风电场调频,三机九节点,带有惯性控制,下垂控制。 同步机为火电机组,水轮机,可实现同步机调频,火电调频,水轮机调频等。 风电渗透20%,phasor模型,仿真速度快,只需要20秒 在现代电力系统中,随着可再生能源尤其是风力发电的不断普及,风电并网对电网的调频能力提出了更高的要求。风电调频技术是确保电网频率稳定的关键技术之一,尤其是在风电渗透率达到一定比例时。本文将围绕风电调频技术的核心内容展开,包括双馈风机调频、虚拟同步机(VSG)控制、同步机调频、三机九节点模型及其在风电场调频中的应用等方面进行深入探讨。 双馈风机作为现代风电系统中的一种重要机型,其调频技术一直是研究的热点。双馈风机通过变频器与电网连接,能够实现有功功率和无功功率的独立控制,从而有效地参与到电网频率和电压的调整中。双馈风机调频涉及的控制策略主要包括最大功率点跟踪(MPPT)控制、转速控制、转矩控制等。在风电渗透率较高的情况下,双馈风机的这些控制策略对于维持电网稳定具有至关重要的作用。 虚拟同步机(VSG)技术是一种新型的调频技术,它通过模拟同步发电机的动态特性,使并网的电力电子设备能够像传统同步机一样参与到电网调频中。VSG控制的核心在于模仿同步机的惯性、阻尼特性和调频特性,通过控制算法产生与同步机相似的转矩响应,从而在提高风电并网的频率稳定性方面发挥重要作用。 同步机调频是指利用同步发电机的旋转质量来调节电网频率的一种传统方法。同步发电机通过调整其机械输入功率(主要是通过调整蒸汽或水轮机的阀门开度)来改变输出电功率,从而维持电网频率的稳定。火电机组和水轮机作为典型的同步机,同样可以通过调频技术来参与电网的频率调节。 在探讨具体的调频技术时,三机九节点模型提供了一个有效的分析和仿真平台。该模型包括三个同步发电机节点和九个负载节点,它能够模拟电力系统中不同类型的发电机和负荷对电网稳定性的影响。惯性控制和下垂控制是三机九节点模型中常见的两种控制策略,它们模拟同步机的自然频率特性,帮助维持电网的频率稳定。 此外,风电场调频技术的应用也日益广泛。风电场通过集中控制系统来协调各个风电机组的输出,从而更加高效地响应电网频率的变化。风电场调频不仅涉及单个风电机组的调频技术,还包括了风电场整体的控制策略和电网的调度指令。随着风电渗透率的增加,风电场调频对于电网频率的稳定贡献变得越来越重要。 随着计算机仿真技术的发展,尤其是在Simulink这类仿真软件的帮助下,电力系统的建模和仿真变得更加方便和直观。Phasor模型仿真由于其仿真速度快,准确性高等优点,被广泛应用于风电调频的研究和实践中。通过仿真,研究者可以在短时间内模拟不同调频策略对电网稳定性的影响,为实际应用提供指导。 风电调频技术是确保电网稳定运行的重要保障,双馈风机调频、虚拟同步机控制、同步机调频、三机九节点模型以及风电场调频技术是其中的关键技术。这些技术的深入研究和广泛应用对于提升风电并网能力、提高电力系统运行效率和可靠性具有重要意义。
2025-10-12 19:44:01 1.17MB 柔性数组
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基于虚拟下垂与虚拟惯性控制的双馈风机并网频率稳定仿真模型研究,MATLAB Simulink下的双馈风机并网频率控制仿真模型:结合虚拟下垂与虚拟惯性控制实现电力系统频率稳定及波形比较,MATLAB Simulink仿真模型 双馈风机并网频率控制仿真模型,利用下垂控制与惯性控制结合的综合惯性控制,实现电力系统的频率稳定,两台同步发电机组,具体参数可自行调节,频率波形比较可利用matlab工作区画出。 ,MATLAB; Simulink仿真模型; 双馈风机并网; 频率控制仿真; 虚拟下垂控制; 虚拟惯性控制; 综合惯性控制; 电力系统频率稳定; 频率波形比较。,MATLAB双馈风机并网仿真模型:综合惯性控制下的频率稳定研究
2025-10-04 20:04:55 1.27MB paas
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双馈风机串补并网次同步振荡与谐振仿真模型研究:风速与串补度可调下的理想运行结果分析,双馈风机串补并网次同步振荡与谐振仿真模型研究:风速与串补度可调下的理想运行结果及DFIG-SSO SSR Simulink仿真分析,双馈风机次同步振荡仿真模型,提供 双馈风机经串补并网次同步振荡 谐振仿真模型 DFIG-SSO SSR simulink仿真,附参考文献 风速可调,串补度可调,运行结果很理想 ,双馈风机; 次同步振荡; 仿真模型; 串补并网; 谐振; DFIG-SSO SSR; Simulink仿真; 风速可调; 串补度可调; 运行结果。,双馈风机经串补并网仿真模型及SSO、SSR现象分析
2025-09-25 21:48:09 4.19MB
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双馈风力发电机(DFIG)模型的研究与仿真。首先对DFIG进行了简要介绍,强调了它作为一种变速恒频风力发电系统的优点。随后,重点讲解了如何利用MATLAB 2016中的Simulink工具进行DFIG的建模与仿真,包括创建基本模型、定义仿真参数、执行仿真并分析结果。文中还展示了具体的MATLAB代码片段,用于指导读者完成DFIG的建模过程。最终,通过对不同风速条件下的电流电压波形的观察与分析,深入了解DFIG的工作原理和性能特征。 适合人群:从事风电技术研发的专业人士、高校相关专业师生、对风力发电感兴趣的科研工作者。 使用场景及目标:适用于希望掌握DFIG建模与仿真技能的人群,旨在帮助他们理解DFIG的工作机制,评估其在不同风速条件下的表现,从而为实际工程应用提供理论支持和技术储备。 其他说明:文章不仅提供了详细的建模步骤和代码示例,还对未来的研究方向提出了展望,鼓励研究人员继续探索DFIG模型和控制策略的优化路径。
2025-09-19 10:20:04 3.55MB
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"IEEE 39节点系统中的双馈风机风电场一次调频研究:虚拟惯量与综合惯量控制下的频率与惯量时空分布分析",IEEE39节点风机风电一次调频10机39节点系统,风电为双馈风机风电场,带有惯量,下垂控制,综合惯量控制,频率时空分布,惯量时空分布一次调频,不同同步机组出力明显 simulink Matlab 可加入风机,也可去掉 ,IEEE39节点;风机风电;一次调频;双馈风机风电场;虚拟惯量;下垂控制;综合惯量控制;频率时空分布;惯量时空分布一次调频;不同同步机组出力;Simulink Matlab。,IEEE 39节点系统中的双馈风机风电一次调频仿真研究
2025-09-07 13:27:02 420KB paas
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基于复现的双馈风机MMC与电压源型VSG阻抗建模的扫频验证程序及讲解,复现双馈风机MMC电压源型VSG阻抗建模与虚拟同步发电机序阻抗分析及扫频验证程序附带详细注释,扫频法 阻抗扫描 阻抗建模验证 正负序阻抗 逆变器 同步控制 VSG 复现 双馈风机MMC 电压源型VSG阻抗建模及阻抗扫描验证 同步发电机序阻抗建模 风机多端MMC 可设置扫描范围、扫描点数,附送讲解 程序附带注释,每一行都能看懂 包括vsg仿真模型,阻抗建模程序,扫频程序 有注释 ,扫频法;阻抗扫描;阻抗建模验证;正负序阻抗;逆变器;虚拟同步控制VSG;复现;双馈风机MMC;电压源型VSG阻抗建模;序阻抗建模;风机多端MMC;扫描范围设置;扫描点数设置;程序注释;vsg仿真模型;阻抗建模程序;扫频程序。,解析:虚拟同步控制与逆变器阻抗建模与验证技术研究
2025-07-24 16:13:35 1.36MB 柔性数组
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内容概要:本文详细介绍了如何在Matlab/Simulink平台上构建双馈风力发电机(DFIG)的完整模型,涵盖风轮机、传动系统、双馈发电机和电网四个主要组成部分。通过设定不同风速条件,研究风速变化对发电机转矩、电流、电压等电气参数波形的具体影响。此外,还探讨了电网电压跌落情况下,双馈风力发电系统的低电压穿越性能及相应的控制策略调整方法。 适合人群:从事风电技术研发的专业人士,尤其是对双馈风力发电机建模和控制策略感兴趣的工程师和技术研究人员。 使用场景及目标:适用于希望深入了解双馈风力发电机内部工作原理及其对外部环境响应特性的专业人士。目标在于掌握DFIG在不同工况下的动态行为特征,优化其控制算法,提高系统稳定性和效率。 其他说明:文中提供了大量具体的MATLAB代码示例,帮助读者更好地理解和复现所讨论的内容。同时强调了一些容易忽视的技术细节,如参数选择、模型优化技巧等,对于实际工程应用具有重要指导意义。
2025-06-26 22:27:17 1.1MB
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说实话本模型的精细度还没有特别高,但是本科毕设肯定够用。 我已将建模结果和一些笔记发在CSDN上 模型基于B站UP主quantumclch老师的模型进行搭建,希望各位朋友,研究生和本科生同学在论文致谢里可以提一提这位老师,感谢他的无私分享,还有记得投币,致谢里不用带上我这位广西大学的研究生(doge)。文档中是我在搭建过程中所整理的学习笔记,包含一些基础概念,希望可以帮助到各位同学。。在未来,虚拟惯量和最大功率跟踪应该是可以根据此模型继续增添的,老师给的PI控制参数也可以继续做调整,收敛速度没有很快,稳态还有震荡。最后,与各位共勉
2025-06-23 00:40:41 3.34MB simulink 双馈风机 DFIG
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内容概要:本文详细介绍如何在Matlab/Simulink平台上构建双馈风力发电机(DFIG)的电网模型,并研究其在外来干扰如风速突变和电网电压跌落等情况下的动态响应。首先介绍了DFIG的基本组成及其重要参数设置,然后逐步讲解了如何创建风速扰动、电网模型以及控制系统的设计,包括转子侧变流器的PWM控制逻辑、锁相环设计等。文中还提供了具体的代码示例用于生成不同类型的风速信号,并对电磁转矩、直流母线电压等关键变量进行了详细的波形分析。此外,针对可能出现的问题给出了相应的解决办法,如调整PI参数、优化PWM调制策略等。 适合人群:从事风电仿真研究的技术人员、研究生及以上学历的相关专业学生。 使用场景及目标:适用于希望深入了解DFIG内部机制及其对外界干扰反应的研究者;旨在帮助读者掌握DFIG建模技巧,提高对实际工程项目中遇到问题的理解能力。 其他说明:文章不仅提供理论指导,还包括大量实用的操作提示和技术细节,有助于读者更好地理解和应用所学知识进行实际操作。
2025-05-23 18:22:31 366KB
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