基于MATLAB-SIMULINK软件风电场建模仿真研究.pdf
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标题《基于MATLAB-SIMULINK软件风电场建模仿真研究》和描述提及的研究工作,集中于利用MATLAB-SIMULINK软件进行风电场的建模与仿真研究。这一研究对于理解风电场并网对电力系统的影响至关重要,并且对于电力系统规划设计与运行管理具有重要意义。 知识点详细阐述如下: 1. 风电场建模仿真研究的意义与背景: 现代风力发电技术的发展起源于20世纪80年代的石油危机,并自20世纪90年代起取得了飞速的发展。全球风力发电总装机容量的快速增长以及风力发电量占世界总电量的比重不断增加,显示了风力发电在世界能源结构中的重要性。预计到2020年,风力发电量将占世界电力总量的12%,达到123100MW。中国作为风力发电领域的重要参与者,其总装机容量也已超过764MW,预示着风力发电技术在中国的发展前景广阔。 2. 风力发电并网运行对电力系统的影响: 风电场并网运行会引起系统电压频率的波动。这是因为风力发电的输出功率受风速影响波动较大,从而导致并入电网的风电功率不稳定。此外,在系统发生故障时,风电场的运行特性与传统火电厂有所不同,表现为风电场对系统的节点电压和系统频率等参数产生影响。 3. MATLAB-SIMULINK软件在风电场建模仿真中的应用: 研究中运用MATLAB-SIMULINK软件建立风电场的自定义模型,并结合PSS/E仿真软件进行动态仿真设置。MATLAB-SIMULINK提供了强大的仿真环境和图形化编程工具,非常适合于复杂系统的建模和仿真。 4. 风电机组的建模与仿真: 研究工作中,探讨了利用MATLAB-SIMULINK建立风电机组模型,并与PSS/E软件进行连接。PSS/E仿真软件可用于构建励磁和发电机自定义模型。在MATLAB-SIMULINK环境中,用户可以选择两种方法建立模型:一种是传统的高级语言编程方法,另一种是直接通过状态数组进行软件连接,利用MATLAB-SIMULINK内部的框图构建模型。模型最终存储为MDL文件,方便后续调用和分析。 5. 风电场并网运行的挑战与研究方向: 研究指出,随着大型风力发电机组的开发与应用,特别是海上风场的建立,风力发电容量不断增加,这要求制定更加完善的风力发电接入电网的导则。这说明了风力发电并网运行对电力系统的影响越来越受到重视,同时指出风电机组建模仍是一门新型学科,大多数的研究工作集中在与电能质量有关的课题上。 6. 风力发电技术的发展趋势: 中国在风力发电领域的迅猛发展,反映了国家层面对于可再生能源技术的支持和推动。预示着未来风力发电技术将在中国的能源结构中扮演更加重要的角色,并且将推动相关技术的持续进步和创新。 7. 电力系统建模与仿真的意义: 通过建立风力发电场的仿真模型,可以深入研究风电场并网对电力系统稳定性、电能质量和系统调节的影响。这为电力系统规划设计、运行监控以及故障分析提供了重要的理论依据和技术支持。 综合以上知识点,该研究通过MATLAB-SIMULINK软件搭建了风电场模型,并且结合PSS/E仿真软件对模型进行了动态仿真。结果显示风电场并网运行会对电力系统造成一定影响,如系统电压频率的波动以及风电场在系统发生故障时的运行特性等。此外,针对风电机组的建模与仿真技术,提出了利用MATLAB-SIMULINK构建模型的两种方法,为风电技术的进一步发展提供了理论基础和技术参考。





























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