PSCAD风机和风电场建模教程

PSCAD

电力系统仿真

——从风机到风电场建模

目录

A部分：引言............................................................. - 2 -

1.介绍............................................................... - 2 -

2.PSCAD部件......................................................... - 2 -

3.仿真建模结构....................................................... - 3 -

4.仿真执行........................................................... - 3 - B部分：建模............................................................. - 4 -

5.从风到同步发电机................................................... - 4 -

5.1风源......................................................... - 5 -

5.2风力发电机组件............................................... - 6 -

5.3风力发电机的调速器组件....................................... - 9 -

5.4同步发电机.................................................. - 12 -

5.5涡轮发电机连接：在额定负载下的模拟.......................... - 15 -

6.AC/DC/AC：电源和频率转换.......................................... - 17 -

6.1二极管整流器................................................ - 17 -

6.2过电压保护.................................................. - 19 -

6.3 DC母线..................................................... - 20 -

6.4 6-脉冲晶闸管逆变器.......................................... - 23 -

6.5与电网的连接................................................ - 29 -

7.配电网............................................................ - 31 -

7.1定义网络.................................................... - 31 -

7.2潮流仿真.................................................... - 34 - C部分：仿真............................................................ - 36 -

8. 恒风速研究....................................................... - 36 -

8.1架构完整模型................................................ - 36 -

8.2恒风研究.................................................... - 37 -

9.故障分析.......................................................... - 38 -

9.1默认在节点3 ................................................. - 38 -

9.2默认在节点2 ................................................. - 41 -

9.3结论........................................................ - 43 -

10.变风速研究....................................................... - 44 -

10.1动态变桨控制............................................... - 44 -

10.2被动变桨控制仿真........................................... - 47 -

10.3比较被动和动态的桨距控制................................... - 48 -

11.风电场........................................................... - 50 -

11.1从一个单一风力发电机到风电场............................... - 50 -

11.2 PWM调节驱动器............................................. - 53 - D部分：附录............................................................ - 64 -

12. 参考文献........................................................ - 64 -