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楚雄发电机出租关键词新闻

来源:http://chuxiong.ynfadianji.net/news325401.html发布时间:2020/2/25 11:27:00

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风能作为一种经济、清洁的可再生能源,随着风力楚雄发电机出租的不断成熟,得到了越来越多国家的重视。然而,随着风电并网规模的扩大,系统风电 784 侍乔明等:基于虚拟同步发电机原理的模拟同步发电机设计方法 Vol. 39 No. 3 渗透率将不断提高,这给包含系统频率稳定性在内 的电力系统安全稳定运行带来了极大挑战[1-2]。 为使风电机组能够和传统同步发电机出租一样 为系统提供频率支撑,实现风电机组的“友好型” 并网,虚拟惯量控制[3-4]、下垂控制[5]、桨距角控 制[6]及协调控制[7]等风电机组频率响应控制方法成 为了目前的研究热点。然而,目前相关研究工作主 要基于仿真平台展开,为检验风电机组频率响应控 制算法在实际风电机组中应用的可能性,同时进行 相关优化工作,有必要构建一套风电并网实验系统 来开展相关研究工作。受气象条件、电网运行条件 及实现成本的限制,无法基于实际风电场及实际电 网来构建实验系统。因此,基于特性模拟的原理, 在实验室构建一套模拟风电并网实验系统成为了 一种较为合适的选择。 文献[8-9]提出了一种风电机组参与一次调频 控制的实验验证方案,该方案为风电并网实验系统 的设计提供了一定指导;但由于电网部分为无穷大 电网,无法反映风电机组出力及转速与电网频率之 间的耦合关系。适用于风电机组频率响应控制研究 的风电并网实验系统,其模拟电网部分应该为能够 反映实际电网频率响应特性的等值模拟电网。实际 系统中,等值模拟电网可由模拟同步发电机组及等 值负载进行等值。模拟同步发电机组的常规设计思 路是基于原动机拖动小功率同步发电机来模拟实 现。

采用该方法虽然能更真实地反映实际电网中同 步发电机组的电磁耦合特性,但在模拟实际电网的 惯性特性及频率响应特性时存在较大的局限。首 先,该方法除了需要提供电动机和同步发电机组之 外,还需要提供配套的调速器和励磁器来参与控 制,系统控制较为复杂。其次,小功率电动机及同 步发电机组的惯性时间常数通常不足 0.5 s,而实际 电网中同步发电机组的惯性时间常数通常可达 2~9 s[10],要模拟电网中大功率同步的惯性特性,就 需要额外添加飞轮来提高机组的惯性,这将增加系 统设计成本。同时,机组容量不同,相同惯性时间 常数对应的转动惯量也不尽相同,因此采用飞轮来 模拟传统同发电机出租的惯性特性,还不具备灵活性。 虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)是近年在微电网稳定控制领域中提出的一种 新型逆变电源[11-13],其原理是基于同步发电机的数 学模型,通过控制系统来实现对同步发电机外特性 的模拟,使逆变器能够参与系统的调压及调频工 作,从而改善微电网的系统稳定性[14]。基于虚拟同 步发电机具有设计灵活、易以实现的特点,本文根 据风电机组频率响应控制研究的需求,研究模拟同 步发电机的设计方法。 本文基于逆变器与同步发电机原理结构的相 似性,考虑同步发电机组的惯性响应特性、频率响 应特性及调压特性,提出了一种适用于风电机组频 率响应控制研究的模拟同步发电机组设计方法及 具体实现方案。同时,设计了一套容量为 20 kVA 的模拟同步发电机组,在负荷功率扰动条件下,利 用 Matlab/Simulink 仿真结果与实验结果进行对比, 验证了本文提出的设计方法的有效性。以武汉新能 源接入装备与技术研究院模拟风电平台为基础,构 建了一套模拟风电并网实验系统,验证了模拟同步 发电机组在风电机组频率响应控制研究中应用的 可行性。

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