【正文】 ，且機群2所受風(fēng)速為圖37中風(fēng)速1，機群5所受風(fēng)速為圖34中風(fēng)速2，風(fēng)向如圖34中所示。圖37 風(fēng)速仿真圖表31 風(fēng)機參數(shù)機群1機群2機群3機群4機群5臺數(shù)711743PN(kW)6007506006001300Rs(pu)Ls(pu)Rr(pu)Lr(pu)Lm(pu）444風(fēng)電場中共有4種不同參數(shù)的風(fēng)力發(fā)電機，且機群2所受風(fēng)速為圖1中風(fēng)速1，機群5所受風(fēng)速為圖1中風(fēng)速2，風(fēng)向如圖34中所示。因此根據(jù)不同參數(shù)、所受不同風(fēng)速的原則將風(fēng)電場劃分為5個等值機群，用5臺等值機表示。雖然機群1和機群4發(fā)電機型號相同，但由于所受風(fēng)速不同，不能等值為一臺發(fā)電機，需要等值為容量不同的兩臺發(fā)電機。風(fēng)電場內(nèi)部較短的連接線路損耗忽略不計，但較長的線路和升壓變壓器設(shè)備需要進行等值，將兩臺220/110/35變壓器等值為一臺，將風(fēng)機升壓變壓器等值為1臺變壓器，等值過程中外電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保持不變。本文采用DIgSILENT/Powerfactory進行仿真，考察在風(fēng)速變化情況下風(fēng)場向電網(wǎng)的輸出有功功率和無功功率變化情況。圖35~36為DIgSILENT仿真電路圖，圖中集總為五個機群，小方框之中為仿真之后各節(jié)點的潮流計算結(jié)果。圖38 風(fēng)電場110kV母線處輸出有功功率及無功功率圖39 機群1母線處輸出有功功率和無功功率圖310 機群2母線處輸出有功功率和無功功率圖311 機群3母線處輸出有功功率和無功功率圖312 機群4母線處輸出有功功率和無功功率圖313 機群5母線處輸出有功功率和無功功率風(fēng)速1和風(fēng)速2如圖35所示，仿真時間為30s。圖38~313為等值機群1~5注入電網(wǎng)的有功功率P、無功功率Q隨風(fēng)速的變化情況。由于機群5通過機群4的母線向電網(wǎng)饋送功率，因此從機群4母線流出的功率為機群5輸出的功率之和。從圖中可知，由于風(fēng)機輸出功率受風(fēng)速的影響，當(dāng)風(fēng)速增大時，機群注入電網(wǎng)的有功功率增加，從電網(wǎng)吸收的無功功率也增加，反之，風(fēng)速減小時，PQ也隨之減小。由于普通異步發(fā)電機沒有安裝變流器，其功率變化隨風(fēng)速波動較大，但等值前后等值機群1~5的有功功率、無功功率動態(tài)曲線符合較好，誤差較小，說明該算例等值機群的劃分，風(fēng)機的等值方法是正確可行的。 本章小結(jié) 本章介紹了風(fēng)電場等值的方法以及風(fēng)電場機群劃分原則及其方法，按照風(fēng)速相同或相似的原則對風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)機進行了等值機群的劃分。仿真算例表明，等值前后風(fēng)電場出口處功率、電壓動態(tài)特性基本吻合，只是擾動局部動態(tài)特性存在較小的誤差，誤差在一些學(xué)習(xí)研究中是在允許范圍之內(nèi)的，由此可以得到風(fēng)電場動態(tài)等值模型對各類動態(tài)過程仿真具有較好的適用性，這為大規(guī)模含變速恒頻雙饋型機組風(fēng)電場的等值提供方法參考。結(jié) 論能源和環(huán)保的要求促使風(fēng)力發(fā)電成為除水力發(fā)電以外最成熟、發(fā)展最快的清潔可再生能源發(fā)電技術(shù)。本文研究了變速恒頻雙饋風(fēng)電機組建模的方法以及風(fēng)電場等值機群劃分的原則，按照風(fēng)速相同或相似的原則對風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)機劃分了等值機群。并通過在DIgSILENT仿真軟件中搭建算例模型進行仿真對比得到以下結(jié)論：（1）由于風(fēng)電場中各臺風(fēng)機所受風(fēng)速不可能完全相同，如果將風(fēng)速相差較大的風(fēng)機等值為一臺發(fā)電機，則必然會產(chǎn)生很大誤差。因此必須按照風(fēng)機所受處的風(fēng)速的不同將風(fēng)電場等值為幾個等值機群進行研究才能滿足精確性的要求。（2）仿真結(jié)果表明本文建立的等值模型與詳細(xì)模型的仿真結(jié)果相互吻合，風(fēng)機輸出功率的波動趨勢與風(fēng)速變化一致，說明了等值模型的正確性。實際中，風(fēng)電場內(nèi)變速風(fēng)機更為常見，具有減小風(fēng)機輸出的功率波動，改善電能質(zhì)量等優(yōu)點。（3）在研究變速風(fēng)機的等值時，需要考慮槳距控制器、轉(zhuǎn)速/功率控制器、電力電子設(shè)備的影響，研究他們的等值方法。此外，還需要考慮風(fēng)場的布局情況，根據(jù)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)速、風(fēng)向情況，建立更加符合實際的等值模型。但是本文中假設(shè)風(fēng)速是恒定的，尚有許多不足之處，有待進一步的工作：仍需研究風(fēng)速變化時風(fēng)電場的動態(tài)等值方法。參考文獻 參考文獻[1] [J].,17(3):24 31.[2] [J].(1).7681.[3] [D]. 華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文，：1137.[4] Yazhou Lei, Alan Mullane, Gordon Lightbody, and Robert Yacamini. Modeling of the Wind Turbine With a Doubly Fed Induction Generator for Grid Integration Studies[J]. IEEE Transactions on energy conversion. 2006. 3,21(1):257264. [5] Dawei Xiang, Li Ran, Member, IEEE, Peter J. Tavner, and Shunchang of a Doubly Fed Induction Generator in a Wind Turbine During Grid Fault RideThrough[J]. IEEE Transactions on energy conversion. ,21(3):652662.[6] Roohollah Fadaeinedjad, Gerry of a Wind Turbine with DoublyFed Induction Machine Using FAST and Simulink[J]. IEEE :20482053. [7] 申 洪，王偉勝，戴慧珠. 變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組的無功功率極限[J]. 電網(wǎng)技術(shù). , 27(11):6063.[8] 李晶. 變速恒頻雙饋風(fēng)電機組動態(tài)模型及并網(wǎng)控制策略的研究[D]. 華北電力大學(xué). :1106.[9] 苑國鋒，柴建云，李永東. 變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組勵磁變頻器的研究[J], 25(8):9094.[10] Taoufik Ouchbel, Smail Zouggar, Mohamed Larbi Elhafyani, Mohamed Oukili, Mohammed Sedik, Abdelhamid of the Excitation Reactive Power of the Asynchronous Wind Turbine at Variable Speed[J]. Smart Grid and Renewable Energy. ,29(20):272280.[11] 孫建峰，焦連偉，吳俊玲，等. 風(fēng)電場發(fā)電機動態(tài)等值問題的研究[J]. 電網(wǎng)技術(shù), (7):5861。[12] Libao Shi, Shiqiang Dai, Liangzhong Yao. Impact of Wind Farms of DFIG Type on Power System Transient Stability [J]. Electromagnetic Analysis and Applications. :475481.[13] 徐大平,肖運啟,[J].電網(wǎng)技術(shù),2008,32(6):100105.[14] 李晶,王偉勝,[J].電網(wǎng)技術(shù),2003,27(9):1417.[15] 閆廣新，晁勤，劉新剛，等. 含變速雙饋風(fēng)電機組風(fēng)電場的等值問題[J].可再生能源. (2):2123。[16] 孫 [D].:160.致 謝 致 謝本課題的研究工作是在王珺老師的悉心指導(dǎo)下完成的。幾個月以來，從課題的選擇、開題、研究到最后論文的撰寫、定稿都得到了王老師的指點和幫助。王老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、勤勉的工作作風(fēng)以及豐富的實踐經(jīng)驗讓我受益匪淺。值此論文完成之際，謹(jǐn)向我的導(dǎo)師王珺致以真摯的感謝和崇高的敬意！在課題的學(xué)習(xí)和研究過程中，我還得到了電氣工程學(xué)院電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)授業(yè)老師、答辯組老師的指導(dǎo)以及同學(xué)的幫助，謹(jǐn)此向他們表示真誠的謝意！同時，我還要感謝119宿舍舍友的支持和幫助。感謝論文中所有參考文獻的作者，我的課題研究和學(xué)位論文的順利完成離不開前輩們的耕耘，謹(jǐn)此向各位老師和學(xué)者表示真誠的感謝！最后，我要特別感謝我的父母。感謝他們在生活上和學(xué)習(xí)上給予我的無私關(guān)懷和不斷支持！附錄 附 錄附錄開題報告附錄中期報告附錄外文原文附錄中文譯文 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）評審意見表指導(dǎo)教師評語：成績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日評閱人評語： 成績： 評閱人簽字： 年 月 日燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會評語表答辯委員會評語：總成績： 答辯委員會成員簽字： 答辯委員會主席簽字： 年 月 日