固定风力发电机和风力集成园建模系统暂态稳定性的研究毕业课程设计外文文献翻译、中英

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1、附录A固定风力发电机和风力集成园建模系统暂态稳定性的研究绪论抽象程度越来越高的风力发电涡轮机，在现代电力系统中需要一项准确的风力发电系统暂态稳定模式.因为许多风力发电机往往集合在一起，其中等价建模儿个风力发电机尤为关键.本文介绍的降阶动态同定风力发电机模型适合暂态稳定模拟.该模型是使用一个模型还原技术所构建的高阶有限元模型.然后，用等价方式表明如何将几个风力发电机的风力合并成一个单降阶模型.用模拟个案来说明一些独特性能的动力系统，含风力发电机.所以说，本文着重于介绍水平轴风力涡轮机用界步电机直接连到电网作为系统的发电机.用参数计算暂态稳定模拟系统，计算风力发电机组的建模，计算风力涡轮机造型.正

2、文一•最近，大家对风能的发展展现出了浓厚的兴趣.伴随着使用风力发电机的热潮，现在需要对电力动态系统，电力传输规划的设计评估.本文的第一个目的是提出一个准确的低阶动态模型的风力发电机组，它是符合现代机电暂态模拟计算机程式的.本文中，开发的模式着重于水平轴的风力发电机，或风力机直接连到同步网时釆用异步发电机.这其中还包含许多现代大型发电系统.由于大型风力装置的构建是由许多个风力发电机组成的，风力发电场的建模是一个迫切的需求.因此，本文的第二个目的是提供一种方法，它结合数个风力发电机连接到一个电网上，然后通过一个共同模式整合成一个单一的等效模型.风力发电机主要分为定速或变速.以最小单位，涡轮驱动的感

3、应发电机为例，它是直接连接到电网上的•涡轮转速变化很小，那是由于陡坡的发电机转矩和转速的特性所制；因此，它被称为定速系统.还有变速装置，发电机连接到电网利用电力电子变换的技术使涡轮速度受到控制，以最大限度地表现出来（例如，电力的控制）.这两种方法在风力工业均非常普遍.在本文屮，我们将目光集中在建模定速装置和等效模拟几个固定转速风力发电集成园.第一种典型的风力机械频率是在0至10赫兹范围；这也是各种机电振荡的频率.因此，这涉及到机械振动的风力互动学与机电动力学.这方而的例子参见本文.因此，为了构建一个精确的模型，风力发电机可用于暂态稳定的研究.第一种涡轮机械动力学必须能准确的代表模型.这里的风力

4、发电机模型建出了导电模型，减少了一个详细的650阶有限元模型的一个典型的横向轴.气动力和机械动力的减少与菲线性四阶双涡轮惯性模型相结合生成了一个标准发电机模型.模拟计算表明了模型的精确性•几个风力发电机连接到传输系统上通过一个单一的模型建模，因为每个涡轮暂态稳定系统都过于繁琐，我们的目的是整和风力发电园成为相当于风力发电机模型的极小系统.我们对等价建模的风园涉及到把所有涡轮以同样的机械固有频率整和成单一当量的涡轮机.模拟结果表明，这种方法能够提供准确的结果.二.范例关于风力发电机建模的代表范例是关于暂态稳定系统的，它包括在[2]-[10]・模拟结果表明，固定频率的风力发电机组主要集中在以下两个

5、主要方法.第一种方式是把汽轮机和发电机转子作为一个单一的惯性体从而忽略系统的机械I古I有频率[2]-[5]・第二种方式是把涡轮叶片和枢纽之一的惯性体接上发屯机加上一个弹簧[6][9]・在所有这些论文屮，弹簧刚度的计算是从系统的主要部分中提取的.我们的研究显示，较第一型机械频率来说第二型才是至关重要的一个精确的模型.有限元分析表明，第一类动力的变化主要是因为灵活的涡轮叶片不够精确.根据建模方法的算法，我们得知的主要事实是，小而灵活的机械部件是涡轮上的刀片.结果[7]集中表明了几个风力发电机系统和降阶风园模型的类型和与类型相结合的方法.但是，作者不能解决水轮机和风力发电机相结合时采用这种方法保存的

6、机械要求.我们的研究结果表明:这关键在于有一个准确的风示范园.[10]详细讨论了降阶变速涡轮机载的建模.作者称涡轮的机械能所代表的类型是一个单一的个体，从动态的机电动力学分析，那是因为机械的惯性使它的变速性能产生堵塞.我们分析时不考虑变速情况・[2]-[10]的工作阐述着重于低阶水轮机模型，从而可以容易地实现大型暂态稳定代码的测量.相当多的研究集中在建模定额一个更深入的层次.[17]是一个很好的概况和文献.从高度详细的有限元模型角度，详细的阐述了建模方法，还较简单的叙述了六转五转，三转水轮机模型•这些模型中的大部分都采用动量理论来计算气动力.三•我们对发展涡轮动力的一个降阶模型为出发点，把所有

7、机械和气动涡轮机动态效果以高度详细的用机电射程的形式表示出来.在这个还原过程中，是以消费者的角度来分析涡轮轴驱动发电机的.目的是为了准确反映轴转速和扭矩特性与最小模型的秩序和复杂性.数值调查表明，机械气动和机械效应的一个例子所展现的测试系统实现了有限元建模环境•该系统是一种新兴的横向风轴机床，包括三个31.7米叶片，叶片的一套点俯仰角度为2.6,一个82.5米的主轴，它们的额定功率为18.2-RP