雙饋風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)能在系統(tǒng)頻率跌落時(shí)的響應(yīng)能力分析
本文選題:風(fēng)力發(fā)電機(jī) + 調(diào)頻 ; 參考:《西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年11期
【摘要】:針對(duì)轉(zhuǎn)子動(dòng)能參與調(diào)頻的研究主要集中于控制策略上,并未詳細(xì)、定量研究不同工況下轉(zhuǎn)子釋放動(dòng)能的問(wèn)題,以1.5MW某雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)為原型、采用Matlab/Simulink軟件建立了簡(jiǎn)化的風(fēng)力機(jī)動(dòng)態(tài)模型,并以1.5 MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該模型的正確性;同時(shí),提出了轉(zhuǎn)子釋能持續(xù)時(shí)間的概念,并在所建的風(fēng)力機(jī)動(dòng)態(tài)模型下得到中低風(fēng)速(6~8m/s)下機(jī)組轉(zhuǎn)子釋放動(dòng)能的能力隨著風(fēng)速的變化,繼而設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)子慣性響應(yīng)控制器,研究了不同風(fēng)速下風(fēng)力機(jī)在系統(tǒng)頻率跌落時(shí)的響應(yīng)能力,得到轉(zhuǎn)速及功率輸出的響應(yīng)曲線。研究結(jié)果表明:所提模型具有普遍的適用性;在相應(yīng)研究條件下,風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子釋能時(shí)間可達(dá)15s,風(fēng)力機(jī)輸出可增加約15%的有功功率;風(fēng)速在6~8m/s下,風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子釋放動(dòng)能的能力隨著風(fēng)速的增加而降低。該結(jié)果可為雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)參與電網(wǎng)調(diào)頻的研究提供參考。
[Abstract]:The research of rotor kinetic energy involved in frequency modulation is mainly focused on the control strategy, but not in detail. The problem of rotor kinetic energy emission under different working conditions is quantitatively studied. A 1.5MW doubly-fed wind turbine is used as the prototype. The simplified dynamic model of wind turbine is established by Matlab / Simulink software, and the validity of the model is verified by the real time operation data of 1.5 MW wind turbine. Under the dynamic model of wind turbine, the capability of releasing kinetic energy of unit rotor under low and low wind speed of 6 m / s is obtained, and the rotor inertial response controller is designed. The response ability of wind turbine under different wind speed was studied, and the response curves of speed and power output were obtained. The results show that the proposed model has universal applicability, under the corresponding research conditions, the energy release time of the rotor of the wind turbine can reach 15 s, the output of the wind turbine can increase about 15% of the active power, and the wind speed is under the condition of 6~8m/s. The ability of wind turbine rotor to release kinetic energy decreases with the increase of wind speed. The results can be used as a reference for the study of doubly-fed induction wind turbines.
【作者單位】: 西安交通大學(xué)葉輪機(jī)械研究所;西安交通大學(xué)動(dòng)力工程多相流國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)電力科學(xué)研究院南京分院;陜西電力科學(xué)研究院;
【分類號(hào)】:TM315
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,本文編號(hào):2040737
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