《风电场建模技术及应用》简介
《风电场建模技术及应用》这本书是由.曹娜于群创作的,《风电场建模技术及应用》共有95章节
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前言
随着风电装机占全网容量比例的不断增长，大规模风电并网后将对现有电力系统带来一系列冲击。因此，研究大规模风电并网对系统动态特性的影响具有现实意义，而建立风电场模型...
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目录
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第1章 绪论
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1.1 风力发电的现状和发展
受化石能源价格上涨和全球气候变化的影响，可再生能源因其可持续性、清洁、环保，日益受到国际社会的重视，是未来能源的发展方向。在当今世界可再生能源开发中，风力发电是...
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1.2 风电场建模的研究现状
风电机组从风中获取能量的同时会在风力机下游形成风速下降的尾流区，尾流区沿着风向向下游发展。如果下游风力机位于上游风力机尾流区域内，下游风力机的输入风速就会低于上...
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1.2.1 双馈变速风电机组模型
双馈变速风电机组由双馈感应发电机、机械传动系统和变流器等组成，如图1-3所示。其中，风电机组机械传动系统由风力机、低速轴（LS）、齿轮箱和高速轴（HS）等部分组...
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1.2.2 风电场尾流效应模型
风电机组从风中获取能量的同时会在风力机下游形成风速下降的尾流区，尾流区沿着风向向下游发展。国内外目前对风力机尾流的研究大致分为两类[30]：一是风力机的尾流数学...
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1.2.3 风电场模型
风电场等效建模研究主要集中在两个方面：一是用单台等效风电机组还是多台等效风电机组模拟风电场；二是把风电场等效成多台风电机组时，如何对风电场内风电机组进行分组。 ...
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参考文献
[1] 国家发展和改革委员会.可再生能源中长期发展规划[J].可再生能源，2007.25（5）：1-5. [2] 中国可再生能源学会风能专业委员会.2013年中...
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第2章 双馈变速风电机组建模
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2.1 引言
随着电力电子和控制技术的快速发展，相比于传统的恒速风电机组，双馈变速风电机组可以更有效地利用风能，为电网提供无功及电压支持，且其转子侧变流器容量仅为发电机容量的...
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2.2 风力机建模
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2.2.1 风力机空气动力学建模
风力机从风中捕捉的功率可表示为 式中，Pturb为风力机从风中捕获的风能（W）；ρ为空气密度（kg·m-3）；R为风轮半径（m）；v为风电机组输入风速（m·s...
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2.2.2 桨距角控制建模
为了获得最大的输入机械转矩，通常情况下叶片的桨距角保持在0°，当桨距角控制系统输入量超过限值时，控制器动作增大叶片的桨距角。桨距角控制系统模型如图2-2所示，控...
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2.3 双馈变速风电机组轴系建模
由于风力机轴的刚性度较低，本文采用双质块轴系模型来表示风电机组的机械传动系统。将风力机和齿轮箱等效成一个质块，发电机等效为另一个质块，风电机组双质块轴系模型为[...
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2.4 双馈感应发电机建模
由于双馈感应发电机是一个多变量、强耦合、非线性、时变的高阶系统，为了便于分析，通常作如下假设[3]： 1）忽略空间谐波，假设三相绕组对称且在空间相差120°，所...
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2.5 变流器建模
背靠背双电压源变流器的拓扑结构如图2-4所示，它由转子侧变流器、电网侧变流器以及连接两个变流器的中间直流环节组成。转子侧变流器通过集电环与转子回路相连；电网侧变...
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2.5.1 电网侧变流器建模
在以同步转速ω0旋转的d-q-0坐标系下，电网侧变流器和背靠背变流器中间直流环节的数学模型为 式中，ugd、ugq分别为电网电压的d、q轴分量，，在并网型双馈...
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2.5.2 转子侧变流器建模
对于转子侧变流器，其开关动作过程与电网侧变流器相同，因此本节主要研究其控制系统模型。转子侧变流器的主要作用有两个：一是为双馈感应发电机的转子提供励磁电流分量，以...
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2.6 小结
在本章中根据双馈变速风电机组运行机理，建立了双馈变速风电机组完整模型，包括风力机空气动力学模型、双质块轴系模型、桨距角控制模型、双馈感应发电机模型、变流器及其控...
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参考文献
[1] Heier S.Grid integration of wind energy conversion system[R].Chichester：John...
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第3章 风电场拓扑结构
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3.1 引言
与火电厂、水电站及核电站等常规发电厂相比，风电场的电能生产有很大的区别，在风电场拓扑上主要体现在以下方面： 1）风力发电机组的单机容量小。目前，内陆风电场所用的...
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3.2 风电机组排列布置
合理地排列布置风电机组是风电场设计时需要考虑的重要问题。如果风电机组排列过密，则风电机组之间的相互影响将会大幅度地降低风电场的发电效率，产生的紊流也将造成风电机...
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3.2.1 风电机组排列布置的基本原则
风电机组的排列布置与风向、风电机组数量、场地的实际情况有关，基本原则如下： 1）在风功率密度较高的位置布置风电机组可使产能最大化。 2）尽量减小风电机组间的尾流...
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3.2.2 风电机组排列布置的方式
根据风电机组排列布置的原则和风电场的实际情况，风电机组排列布置的方式有很多，一般分为有规律排列布置和无规律排列布置两种。风电机组无论采用何种方式的排列布置，都应...
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3.3 风电场电气系统接线
与常规发电厂站相同，风电场电气系统也是由一次系统和二次系统共同组成，本文主要介绍一次系统。 根据在电能生产过程中的整体功能，风电场电气一次系统可分为风电机组、机...
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3.4 小结
在这一章中，介绍了风电场内风电机组排列布置方式的类型和电气连接的种类，为后面风电场建模做准备。...
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参考文献
[1] 刘永前.风力发电场[M].北京：机械工业出版社，2011. [2] 张俊妍，李玉军，张振伟.风力发电场建设[M].天津：天津大学出版社，2010. [3...
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第4章 基于风电场尾流效应的 风电机组分组方法
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