2017年adpss仿真会议汇总-psasp风光储模型及应用

2017年8中国电主要内主要内11风电并网运行情风力发电建设信息（新增容 累计容千瓦）（万千瓦上网电 弃风电（亿千瓦时）（亿千瓦）弃风利用（小增加148亿千瓦时，平均弃风率21%，同比上升6 4•18亿千瓦时，•18亿千瓦时，平均弃光率9.4•约19亿千瓦时，平均弃光率16.1光伏发电建设信息简 单位：万千累计装机容新增装机容其中：光伏电其中：光伏电上半一季 5新能源消纳制约因电力系平衡发电与负荷，维持电网频6新能源消纳制约因

From:Milligan,M.andKirby,B.(2010).CharacteristicsforEfficientIntegrationofVariableGenerationintheWesternInterconnection.NREL/TP-550-48192.7新能源并网与控新能源高/低电压穿越功-

1.1.1风电场并风电场并网点电压(p.0.0.0.0.0.0.0.0.0

电压轮廓不脱网连续运 0.625

From:风电场接入电力系统技术规定新能源并网与控新能源参与系统调压From:9新能源并网与控新能源参与系统调频模型验模型调新能源控制与并模型验模型调模型开模型开电网分主要内22风力发电机介齿轮 异步发齿轮 异步发电并联电容

Us Uc风力

风力

电变频

风力

同步发电

电变频固定转速风电机

双馈类型风电机

直驱类型风电机直驱式风机（变速恒频机组），风力发电系统建模时间尺风力发电系统模型应用要风电并网机电暂态仿模拟时间尺度通常为几秒至几分国外风电机电模型建模指IECIEC61400-27- （theSecondGenerationGenericModelsforTurbine给出了4类风机的通用机电暂态模基于外特性模拟高/低电压穿越特性国外风电机电模型建Type3模型（DFIG国外风电机电模型建Type3模型（DFIGPSASP风机机电模型结厂站级有功功

1111Freq_

fdb1,-+

0

1 111

sKsKi_p_K

01PPOI_

Pplant_

厂站级无功功

Vcmp_0-+-+11(RcjXc)Ibranch

+ +

①②POI_POI_11④

-1111 Qplant_ 桨距角控制模风-功率转换模2Pmech2

Winr r

Cp：风能利用系λ：叶尖速比=𝜔𝑎𝑒∙𝑅𝑎𝑒θ：桨距传动轴控制模单质量块传动轴模双质量块传动轴模 转矩控制模有功电流控制模虚拟惯量控制模++频率111无功电流控制模

11PF

_

dQref_+-

dQref_ ①②③

11111无功电流控制模块（续

Vterm_

Vterm_KpKp_ i_sKp_Ki_s-

dQref_+-

i_i_sK KpKp_

V_0V1V

+ +

1

1111

12

++

ref_

Q_34

Iqcmd1111iq④⑤ 风机卸荷电路模低/高电压穿越切低/高电压穿越控制典型外特tt2ttt2t典型有功功率曲t t

t典t风机、光伏机组运行状正常运正常运状穿越失穿越穿越恢可灵活设置状态转移低电压穿越控指定功率方PLVRTKP_LVRT*P0Pset_ KQ_LV*Q0Qset_

低压限有功电流方指定电流方IpLVRTK1_Ip_LV*VtK2_Ip_LV*Ip0Ipset_IqLVRTK1_Iq_LV*(VLinVt)K2_Iq_LV*Iq0Iqset_低电压穿越控无附加按初始有功电流百按故障期间有功按故障期间有功

无附加定斜按惯性按指数拟合无附加控按故障期间无功电流百

无附加按指数 t t2 tt

t t2 tt

电流限制逻ControlControlLimitIqcmd电流限制逻辑（续IpcmdIpcmdIqcmd发电机及变流用惯性环节模拟发电机和变流器本体，将风机等值为理用惯性环节模拟发电机和变流器本体，将风机等值为理想可控电流源，根据控制系统的有功、无功电流控制指变量E”qcmd、Ipcmd，计算风机机电暂态模型特对风轮叶片、传动系统、风力发电机等主要控制系统进行了假定直驱和双馈式发电机组转子变流器解耦控制效果较为理想，保留有功、无功控制指令的动态调整和过程，忽略风电场等风电场等 簇集簇集

进行网络的集数等值，按容量进行平均，将同一并网点风电场等并网传输线站级变压器等效集电线

等效变流变压

等效电机并网

功补风电机组算例仿在算例系统中设置不同接入对地电抗，模拟3模型无功功率在电压跌落时增发，功率响应曲线与厂商

风电机组算例仿在算例系统切除100MW负荷，模拟系统频率发生变风电机组开始感受到系统频率的变化，减小出力，模型发电机_WTG_TERM发电机_WTG_TERM功率输出（模型仿真曲线

风电机组算例仿在小系统算例中设置单纯虚拟惯量控制的功率“缺口”问题带来控制效果的同步机比值风电出力与常同步机比值 低穿实测机型低穿实测机型0.65s扰机型0.65s扰低穿实测机型

11

工况3ph-full-

0

工况3ph-full-

低穿实测机型1

1

0

工况3ph-full-

0

00

1

1 0

0

工况3ph-full-

00

0--

低穿实测机型

100

0000

工况3ph-full-

0-

0

-

1

工况3ph-full-

1

0

-

主要内33光伏电站结构光伏模型一般结

P

f

QQ

光伏方阵模SSeSS1bSP光伏电站等值并网传输 站级变压器等效集电线

等效变流变压并网

站级功补

等效伏系光伏电压穿越与无功支撑技术规From:光伏发电站接入电力系统技术规定光伏低电压穿无功电无功电有功产品无功电无功电有功低穿实测设置三相设置三相电压跌落至0.05pu，故障持续1电压电压0

时间

品牌P0=0.7pu，设置三相电压跌落至0.2pu，持续1电压电压

测量值仿真时间 时间低穿实测品牌P0=0.7pu，设置三相电压跌落至0.05pu，持续1测量测量值仿真电压电压0 时间P0=0.3pu，设置三相电压跌落至0.05pu，持续1测量 仿真电压电压0 时间低穿实测品牌测量值仿真P0=0.7pu，设置三相电压跌测量值仿真电压电压0

时间

测量值测量值仿真有功功率0 时间

无功无功功率0

时间

测量值仿真 低穿实测品牌（同一套参数适应不同运行工况工况一：初始有功功率0.8p.u.，交流侧电压跌落至

工况二：初始有功功率0.5p.u.，交流侧电压跌落至曲 曲 曲-

-

--

低穿实测工况三：初始有功功率0.2p.u.，交流侧电压跌落至曲 曲

工况四：初始有功功率0.8p.u.，交流侧电压跌落

-0.000.501.001.502.002.503.003.504.00

-0.000.501.001.502.002.503.003.504.00

-0.000.501.001.502.002.503.003.504.00低穿实测工况五：初始有功功率0.5p.u.，交流侧电压跌落至

工况六：初始有功功率0.2p.u.，交流侧电压跌落至

主要内44电池储能系统物理结电 储能系统模型总体结

变流器有功功1111

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