双馈型风电机组的风电场建模研究

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5、ofDouble-fedWindTurbineCandidate：Sun-ChengxiangSupervisor：SongWeiSchool：SchoolofElectricalandElectronicEngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity摘要风力发电作为一种清洁的可再生能源，近年来得到了广泛关注和深入研究，其中，双馈风电机组成为了目前风电机组研究中的主要机型。随着

6、风电场的容量越来越大，其接入电网后对电力系统的影响也更大，风电场发电系统对整个电网的影响较大，因此对双馈风电机组成的风电场进行等值建模有着非常重要的意义。本文在双馈风力发电系统的建模仿真和风电场等值建模等方面进行了深入研究，取得了一些具有理论意义和工程实用价值的成果。本文研究了双馈型风力发电机组的组成和工作原理，建立了详细的数学模型，包括发电机模型、风力机模型和换流器控制系统模型等，并建立了一种考虑复杂地形因素影响的改进Lissaman模型；然后分析了风电场同调等值建模方法，并依据风电场实际运行状态量，采用基于扩散距离的谱聚

7、类算法对风电场机群进行分组，并通过模型仿真与传统单机等值模型和两机等值模型比较分析；另外介绍了猴群算法的原理，根据风电场等值建模的理论，在加权平均等值法的基础上采用了一种基于改进猴群算法的风电场参数聚合方法，并利用Matlab/Simulink软件实现了风电场的仿真和等值计算分析，仿真结果表明，本文提出的基于改进猴群算法的风电场建模方法是有效的；最后本文详细分析了风电场内部集电网络的模型化简方法，依据改进猴群算法计算集电网络的等值参数，并通过仿真验证说明了该方法的有效性和必要性。关键词：双馈风电机组；等值建模；谱聚类算法；猴

8、群算法；集电网络IAbstractAsaneffectcleanandrenewableenergy,windpowerhasobtainedgreatdevelopmentbothathomeandabroadinrecentyears,inwhich,thedoublyfedinduc