基于DIgSILENT_PowerFactory的双馈风力发电系统的建模和仿真.pdfVIP

　第 １２ 期 　 ２０１２ 年 １２ 月 工 矿 自 动 化 Ｉｎｄｕｓｔｒ ｙ 　 ａｎｄ 　 Ｍｉｎｅ 　 Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｎｏ．１２ 　 Ｄｅｃ．２０１２ 　 文章编号 ： １６７１－２５１Ｘ （ ２０１２ ） １２－００６６－０５ 陈峰 ， 郭家虎 ， 王恒 ． 基于 ＤＩ ｇ ＳＩＬＥＮＴ ／ ＰｏｗｅｒＦａｃｔｏｒ ｙ 的双馈风力发电系统的建模和仿真 ［ Ｊ ］ ． 工矿自动化 ， ２０１２ （ １２ ）： ６６ － ７０． 基于 ＤＩ ｇ ＳＩＬＥＮＴ ／ ＰｏｗｅｒＦａｃｔｏｒ ｙ 的双馈 风力发电系统的建模和仿真 陈峰 ， 　 郭家虎 ， 　 王恒 （ 安徽理工大学电气与信息工程学院 ， 安徽 淮南 　 ２３２００１ ） 　　 摘要 ： 基于 ＤＩ ｇ ＳＩＬＥＮＴ ／ ＰｏｗｅｒＦａｃｔｏｒ ｙ 电力仿真软件建立了双馈感应发电机风力发电系统桨距控制数 学模型 、 风力机数学模型和轴系数学模型 ， 并对整个系统进行了仿真 ， 模拟了有功功率 、 无功功率分别变化时 以及网侧发生三相短路时整个系统的运行情况 。 仿真结果表明 ， 该系统实现了功率的解耦控制以及在网侧 三相短路情况下运行稳定 ， 验证了模型的正确性 ， 为风电场的仿真建模奠定了基础 。 关键词 ： 风力发电 ； 双馈感应发电机 ； 桨距控制 ； 风力机 ； 轴系统 ； ＤＩ ｇ ＳＩＬＥＮＴ ／ ＰｏｗｅｒＦａｃｔｏｒ ｙ ； 仿真 建模 　　 中图分类号 ： ＴＤ６１２ 　　　 文献标志码 ： Ａ 　　　 网络出版时间 ： ２０１２－１１－２９ 　 １５ ： ２３ 　　 网络出版地址 ： ｈｔｔ ｐ ：／／ ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ ／ ｋｃｍｓ ／ ｄｅｔａｉｌ ／ ３２．１６２７．ＴＰ１５２３．０１８．ｈｔｍｌ Ｍｏｄｅｌｉｎ ｇ 　 Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ 　 ｏｆ 　 Ｄｏｕｂｌｅ － ｆｅｄ 　 Ｗｉｎｄ 　 Ｐｏｗｅｒ 　 Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ 　 Ｓ ｙ ｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ 　 ｏｎ 　 ＤＩ ｇ ＳＩＬＥＮＴ／ＰｏｗｅｒＦａｃｔｏｒ ｙ ＣＨＥＮ 　 Ｆｅｎ ｇ ， 　 ＧＵＯ 　 Ｊｉａ － ｈｕ ， 　 ＷＡＮＧ 　 Ｈｅｎ ｇ （ Ｓｃｈｏｏｌ 　 ｏｆ 　 Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ 　 ａｎｄ 　 Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ 　 Ｅｎ ｇ ｉｎｅｅｒｉｎ ｇ 　 ｏｆ 　 Ａｎｈｕｉ 　 Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔ ｙ 　 ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ 　 ａｎｄ 　 Ｔｅｃｈｎｏｌｏ ｇｙ ， Ｈｕａｉｎａｎ 　 ２３２００１ ， Ｃｈｉｎａ ） 　　 Ａｂｓｔｒａｃｔ ： Ｔｈｅ 　ｐ ａ ｐ ｅｒ 　 ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ 　 ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ 　 ｍｏｄｅｌ 　 ｏｆ 　 ｂｌａｄｅ 　ｐ ｉｔｃｈ 　 ｃｏｎｔｒｏｌ ， ｗｉｎｄ 　 ｔｕｒｂｉｎｅ 　 ａｎｄ 　 ｓｈａｆｔ ｓ ｙ ｓｔｅｍ 　 ｏｆ 　 ｗｉｎｄ 　ｐ ｏｗｅｒ 　ｇ ｅｎｅｒａｔｉｏｎ 　 ｓ ｙ ｓｔｅｍ 　 ｏｆ 　 ｄｏｕｂｌｅ － ｆｅｄ 　 ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ 　ｇ ｅｎｅｒａｔｏｒ 　 ｂａｓｅｄ 　 ｏｎ 　 ＤＩ ｇ ＳＩＬＥＮＴ／ ＰｏｗｅｒＦａｃｔｏｒ ｙ ， ａｎｄ 　 ｍａｄｅ 　 ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ 　 ｏｆ 　 ｔｈｅ 　 ｅｎｔｉｒｅ 　 ｓ ｙ ｓｔｅｍ．Ｉｔ 　 ａｌｓｏ 　 ｉｍｉｔａｔｅｄ 　 ｏ ｐ ｅｒａｔｉｎ ｇ 　 ｏｆ 　 ｔｈｅ 　 ｅｎｔｉｒｅ 　 ｓ ｙ ｓｔｅｍ ｕｎｄｅｒ 　 ｖａｒｉａｂｌｅ 　 ａｃｔｉｖｅ 　 ａｎｄ 　 ｒｅａｃｔｉｖｅ 　ｐ ｏｗｅｒ 　 ａｎｄ 　 ｔｈｒｅｅ －ｐ ｈａｓｅ 　 ｓｈｏｒｔ 　 ｃｉｒｃｕｉｔ 　 ｉｎ 　ｇ ｒｉｄ．Ｔｈｅ 　 ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ 　 ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ 　 ｔｈａｔ 　 ｔｈｅ 　 ｓ ｙ ｓｔｅｍ 　 ｒｅａｌｉｚｅｓ 　 ｄｅｃｏｕ ｐ ｌｉｎ ｇ 　 ｃｏｎｔｒｏｌ 　 ｏｆ 　 ａｃｔｉｖｅ 　ｐ ｏｗｅｒ 　 ａｎｄ 　 ｒｅａｃｔｉｖｅ 　ｐ ｏｗｅｒ 　 ａｎｄ 　 ｓｔａｂｌｅ ｏ ｐ ｅｒａｔｉｏｎ 　 ｕｎｄｅｒ 　 ｔｈｒｅｅ －ｐ ｈａｓｅ 　 ｓｈｏｒｔ 　 ｃｉｒｃｕｉｔ 　 ｉｎ 　ｇ ｒｉｄ ， ａｎｄ 　 ｔｅｓｔｉｆｉｅｓ 　 ｖａｌｉｄｉｔ ｙ 　 ｏｆ 　 ｔｈｅ 　 ｍｏｄｅｌｓ ， ｗｈｉｃｈ 　 ｌａ ｙ ｓ 　 ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ 　 ｆｕｒｔｈｅｒ 　 ｒｅｓｅａｒｃｈ 　 ｏｆ 　 ｍｏｄｅｌｉｎ ｇ 　 ｓｉｍｕｌａｔｉｏｍ 　 ｏｆ 　 ｗｉｎｄ 　ｐ ｏｗｅｒ 　 ｆｉｅｌｄ． Ｋｅ ｙ 　 ｗｏｒｄｓ ： ｗｉｎ