专利名称:用于双馈风力发电机系统分析的建模方法
技术领域:
本发明涉及ー种双馈风カ发电机系统。特别是 涉及ー种可用于分析串联式发电机系统的分析的用于双馈风カ发电机系统分析的建模方法。
背景技术:
当前风カ发电系统中,感应电机发电机由于造价简单,鲁棒性强,得到了广泛的应用。而双馈式风カ发电机系统,由于变频器连在转子侧,和连在定子侧的发电系统相比,造价便宜,所以得到了广泛的应用。串联式双馈感应电机将两个绕线式异步机同轴串联在一起,其中一个定子绕组与电网连接,另ー个与转换器连接,由于两个转子是刚性连接,故与单机双馈式风力发电机系统相比,可去除滑环和电刷,基于此优势,串联式风カ发电系统也成为热点研究方向之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种可详细模拟完整的风カ发电系统或者系统设计的改变以得到可行性方案的用于双馈风カ发电机系统分析的建模方法。本发明所采用的技术方案是一种用于双馈风カ发电机系统分析的建模方法,包括如下步骤I)对串联双馈风カ发电系统建立物理模型;2)根据物理模型建立数学模型,进行求解,所述数学模型包括电路系统数学模型和机械数学模型。所述的物理模型是第一电机的定子与变频器连接,第二电机的转子与电网连接,第一电机的转子与第二电机的转子换相连接,其中,第一电机的A、C相与第二电机的A、B相之间形成环路E,电流为Ie ;第一电机的A、B相与第二电机的A、C相之间形成环路F,电流为if。所述的电路系统数学模型有F环路数学模型和E环路数学模型,其中,所述的F环路是在第一电机3的B相与第二电机4的C相之间形成的电路,所述的E环路是在第一电机3的C相与第二电机4的B相之间形成的电路。所述的F环路数学模型是Nu + R1-J6 — Nla + Ria (ib + i.:) + Nlc + R2Jh — Nia ^+ Rla( + ic) = O其中しb、c环路的励磁电流,A ;(J):磁通量,wb ;t:时间,s;R :励磁线圈电阻,Q。所述的E环路数学模型是Nu I + R1Jc —RJh +I;) + N2b + RlhIc - Nls 令 + Rla (な +1) = 0
其中ib,c :b、c环路的励磁电流,A ;(J):磁通量,wb ;t:时间,s;R :励磁线圈电阻,Q ;。所述的机械数学模型是串联风カ发电系统的机械系统变量如下
权利要求
1.一种用于双馈风カ发电机系统分析的建模方法,其特征在于,包括如下步骤 1)对串联双馈风カ发电系统建立物理模型; 2)根据物理模型建立数学模型,进行求解,所述数学模型包括电路系统数学模型和机械数学模型。
2.根据权利要求I所述的用于双馈风カ发电机系统分析的建模方法,其特征在于,所述的物理模型是第一电机的定子与变频器连接,第二电机的转子与电网连接,第一电机的转子与第二电机的转子换相连接,其中,第一电机的A、C相与第二电机的A、B相之间形成环路E,电流为Ie ;第一电机的A、B相与第二电机的A、C相之间形成环路F,电流为if。
3.根据权利要求I所述的用于双馈风カ发电机系统分析的建模方法,其特征在于,所述的电路系统数学模型有F环路数学模型和E环路数学模型,其中,所述的F环路是在第一电机3的B相与第二电机4的C相之间形成的电路,所述的E环路是在第一电机3的C相与第二电机4的B相之间形成的电路。
4.根据权利要求3所述的用于双馈风カ发电机系统分析的建模方法,其特征在于,所述的F环路数学模型是
5.根据权利要求3所述的用于双馈风カ发电机系统分析的建模方法,其特征在于,所述的E环路数学模型是
6.根据权利要求I所述的用于双馈风カ发电机系统分析的建模方法,其特征在于,所述的机械数学模型是 串联风カ发电系统的机械系统变量如下
全文摘要
一种用于双馈风力发电机系统分析的建模方法,包括如下步骤1)对串联双馈风力发电系统建立物理模型;2)根据物理模型建立数学模型,进行求解,所述数学模型包括电路系统数学模型和机械数学模型。所述的物理模型是第一电机的定子与变频器连接,第二电机的转子与电网连接,第一电机的转子与第二电机的转子换相连接,其中,第一电机的A、C相与第二电机的A、B相之间形成环路E,电流为ie;第一电机的A、B相与第二电机的A、C相之间形成环路F,电流为if。本发明可用于分析串联式发电机系统的系统分析,电磁分析,能量流动分析,以及频率变化分析,以及两个串联电机的受力分析。为研究串联双馈式风力发电机提供了有力的工具。
文档编号G06F17/50GK102779214SQ201210224959
公开日2012年11月14日 申请日期2012年7月2日 优先权日2012年7月2日
发明者姚丽, 马海云 申请人:马海云