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电力仿真解读

作者:时间:2013-01-10来源:网络收藏

3.2.1恒速风力机集总模型

对于特定的恒速风力机而言,风机的机械功或发电量直接取决于作用与风机叶片上的风速,不存在能量缓冲。因此,可以将全部风力机的机械功线形迭加,由一个发电机模型替代全部的恒速发电机计算电能参数。有的研究人员则将全部风力机合并成几个更大容量的风力机对待,并相应调整发电机容量,此种处理方法实际上相当于认为多台风力机处于相同的风速下,当然会带来较大的误差。

恒速风力机集总模型结构如图5所示,其模型建立过程简单说明如下。

图5恒速风力机集总模型结构

图5恒速风力机集总模型结构

1)根据风场多年的监测记录数据建立针对性的风速模型;

2)将风场布置输入风速模型,产生各风力机的风速信号;

3)依据输入风速,计算每台风力机的机械功输出;

4)累加各台风力机的机械功输出;

5)总机械功输入到代替全部发电机的等效发电机模型中,计算电能参数。

3.2.2变速风力机集总模型

变速风力机的转子类似于能量缓冲器,风机的发电量与风速之间没有直接对应关系,前面所述的恒速风力机集总方法不能应用于变速风力机中。因此,每台风力机的转子必须单独

变速风力机集总模型的结构见图6,其模型建立过程与变速风力机类似。

电力仿真

图6变速风力机集总模型结构

在文献[3]中,作者就两种不同的建模方法(详细建模和集总建模)所建立的风电场模型的计算结果进行了对比分析,结果表明,集总风电场模型除不能客观反映出恒速风力机系统在有功/无功功率和接入点电压的脉动特性外,其结果与详细仿真模型的结果间具有高度的一致性,证明集总建模方法能够满足仿真研究的需要。

4风电场仿真机

仿真技术除用于系统分析研究、设计检验等目的外,还可用于人员培训目的。在系统,人们习惯上将用于人员培训目的的仿真系统称为仿真机。为追求更好的培训效果,要求仿真机具有很高的逼真度。仿真机逼真度主要体现在数学模型精度、人机界面逼真度和环境的相似性等几个方面。因此,仿真机软件具有不同于研究系统的特点。

4.1系统仿真机应用现状

工业涉及能量转换、电力传输与调度等生产环节,产品具有不可见、不能直接存储的突出特点。发供电量直接取决于不断变动的用户负荷,其生产工况处于不断变化之中,有许多重大生产事故、设备故障可能多年不遇,但一旦发生紧急情况,留给运行操作人员处理的时间非常短暂,如果不能及时正确处理,后果不堪设想;再则,为了追求能量转换与传输的高效率,电力工业装备向大容量、高参数方向发展,系统更加复杂,也更难以操作与控制。因此,对岗位操作人员的素质要求很高。但由于电力工业设备昂贵,且具有连续作业的生产特点,在生产装置上进行培训效率低、风险大,而且无法得到事故处理等方面的培训机会。因此,自九十年代起,电力培训用仿真机得到了大范围推广与应用。目前,电力系统仿真机的普及率和产业化程度居各行业之首,并代表了国内仿真行业的技术水平。

1980年代初,国内高校最先开展了火电机组仿真机的研发工作,并于1980年代末期开始转入实际应用。十几年来,几家最早生产火电机组仿真机的单位引领了国内电力仿真技术的发展方向,并直接推动了电力系统仿真机的普及。1990年代中期以后,水电机组仿真机、核电机组仿真机、变电站仿真机、地区调度以及电网仿真机陆续投入使用,培训仿真机已应用于电力生产与调度的各个环节。



关键词: 电力 仿真

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