前言

第1章绪论 1

1.1风力发电的现状和发展 1

1.2风电场建模的研究现状 2

1.2.1双馈变速风电机组模型 3

1.2.2风电场尾流效应模型 4

1.2.3风电场模型 一6

参考文献 一7

第2章双馈变速风电机组建模 10

2.1引言 -10

2.2风力机建模 10

2.2.1风力机空气动力学建模 10

2.2.2桨距角控制建模 11

2.3双馈变速风电机组轴系建模 11

2.4双馈感应发电机建模 12

2.5变流器建模 13

2.5.1 电网侧变流器建模 14

2.5.2转子侧变流器建模 l6

2.6小结 18

参考文献 18

第3章风电场拓扑结构 19

3.1引言 19

3.2风电机组排列布置 19

3.2.1 风电机组排列布置的基本原则 19

3.2.2风电机组排列布置的方式 20

3.3风电场电气系统接线 20

3.4小结 23

参考文献 23

第4章基于风电场尾流效应的风电机组

分组方法 24

4.1引言 24

4.2常用尾流模型简介 24

4.2.1无黏近场尾流模型 24

4.2.2简化尾流模型 25

4.2.3 Jensen尾流模型 25

4.2.4 AV尾流模型 26

4.3计及风电场风向变化的尾流效应

建模 29

4.3.1风向确定时的尾流效应建模 30

4.3.2风向变化时的尾流效应建模 31

4.4风电机组分组方法 33

4.4.1计及风速和风向变化的风电机组

分组方法 33

4.4.2风电机组风速系数计算 33

4.4.3基于风电场系数矩阵的风电机组

分组方法 34

4.5仿真算例与结果分析 35

4.5.1算例系统介绍 35

4.5.2风力机尾流影响边界 36

4.5.3 风速和风向变化对风力机输入风速

的影响 37

4.5.4计及风速和风向变化的风电机组

分组结果 38

4.6小结 40

参考文献 40

第5章计及风速和风向变化的风电场

建模 -42

5.1引言 42

5.2确定风向下的风电场建模 42

5.2.1 确定风向下的风电场静态建模 43

5.2.2确定风向下的风电场动态建模 47

5.3计及风向变化的风电场建模 49

5.4仿真算例与结果分析 49

5.4.1算例系统介绍 49

5.4.2风电场等效模型的建立及合理性

验证 51

5.4.3尾流效应对风电场运行特性的

影响 55

5.4.4馈线对风电场运行特性的影响 57

5.5小结 61

参考文献 61

第6章风电场的无功电压控制 63

6.1引言 63

6.2风电场的功率和电压特性 63

6.2.1风电场的有功功率 63

6.2.2风电场的无功功率 64

6.2.3风电场的电压特性 67

6.2.4算例分析 68

6.3风电场接入电网的无功电压控制 72

6.3.1风电场接入电网引起的无功电压

问题及应对措施 72

6.3.2风电场接入电网的无功电压控制

策略 73

6.4风电场综合控制系统 80

6.5小结 81

参考文献 81

第7章风电场对电力系统继电保护的

影响 82

7.1引言 82

7.2双馈变速风电机组故障电流的特征 82

7.3风电场对其主变压器继电保护的影响 83

7.3.1 风电场主变压器继电保护配置 83

7.3.2故障电流频率偏移对风电场主变

压器差动保护的影响 84

7.3.3算例介绍与仿真分析 86

7.4风电场对其送出线路继电保护的影响 89

7.4.1风电场送出线路继电保护配置 89

7.4.2风电场送出线路故障时的电压、

电流特性 89

7.4.3故障量对风电场送出线路保护的

影响 90

7.4.4算例介绍与仿真分析 90

7.5小结 97

参考文献 97

附录 98

附录A图4-11中风电场内风电机组坐标 98

附录B图5-7中220kV变电站负荷 98

附录C双馈风电机组参数 99

附录D直埋电缆和架空线的参数 99 2100433B