DIgSILENT/PowerFactory下的双馈风力发电系统建模与仿真分析

"这篇论文基于DIgSILENT/PowerFactory电力仿真软件，详细介绍了如何构建双馈风力发电系统的数学模型，包括桨距控制模型、风力机模型和轴系模型，并通过仿真分析了系统在不同工况下的性能，如有功功率和无功功率变化、网侧三相短路等，验证了模型的正确性和系统的稳定性，为风电场的仿真建模提供了理论基础。" 在风力发电领域，双馈风力发电系统是一种广泛应用的技术，它采用双馈感应发电机（DFIG），能够在并网运行中灵活控制有功和无功功率。DIgSILENT/PowerFactory是一款强大的电力系统仿真工具，能够帮助研究人员和工程师模拟复杂电力系统的运行情况。 文中提到的桨距控制模型是风电系统的重要组成部分，通过调整叶片的桨距角，可以改变风力机对风能的捕获，从而影响发电机的输出功率。这一控制策略允许系统在不同风速下优化功率输出，确保发电机工作在最佳效率点。 风力机模型则考虑了风力机的动力学特性，包括叶尖速度、风速、叶片设计等多个因素，用于模拟风力机如何将风能转化为机械能。这种模型对于理解和预测风力发电效率至关重要。 轴系模型主要关注风力机的机械结构，包括主轴和传动链，它们将风力机的转动传递到发电机，同时要考虑轴系的动态响应和疲劳寿命问题。 通过仿真，作者模拟了有功功率和无功功率的变化，这有助于理解系统在不同负载条件下的行为。有功功率决定了电能的直接输出，而无功功率则影响电网的电压稳定。此外，作者还模拟了网侧发生三相短路的情况，这是电力系统中常见的故障类型，仿真结果显示，系统在该故障下仍能保持稳定运行，证明了其抗干扰能力。 这篇研究详细探讨了基于DIgSILENT/PowerFactory的双馈风力发电系统的建模和仿真技术，为风电场的设计、运行和故障分析提供了有力的工具。通过建立精确的数学模型和进行仿真，可以预见和解决实际操作中可能遇到的问题，提高风能利用的可靠性和效率，为可再生能源的发展贡献力量。