大型風(fēng)電場的瞬時穩(wěn)定和模擬畢業(yè)論文中英文翻譯_第1頁
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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文翻譯中文題目:

英文題目:ModellingstabilitylargeWind大型風(fēng)電場的瞬時穩(wěn)定和模擬1.介紹丹麥當(dāng)前在陸地和極少海外的放置中有大約2300風(fēng)能,這已經(jīng)超過了平均能量消費(fèi)水平的20%外,個150MW的大規(guī)模海面風(fēng)電廠的工程已經(jīng)被宣布。在丹麥的第一個大的海面風(fēng)電廠2002年以前將會在敘利亞被建造,它是系統(tǒng)操作員ELTRA的區(qū)域?qū)跂|方丹麥的系統(tǒng)區(qū)域中被第一個跟隨操作員,ELKRAFT系統(tǒng)在2003年以前就向海面的風(fēng)電廠轉(zhuǎn)變。在陸地放置中的和在結(jié)合的熱量單(UHP)的安裝的能力也將增加,在關(guān)于電壓和頻率的能量的生產(chǎn)和傳統(tǒng)發(fā)電廠的控制能力被減少的時候在未來的數(shù)年內(nèi),丹麥的電力制度的電力生產(chǎn)式樣將會從來自傳統(tǒng)電力補(bǔ)給改變,當(dāng)現(xiàn)在對大約30-40%耗電量(平均的)被能覆蓋的一個動力補(bǔ)給混合的之時。換句話說,動力技術(shù)將會接受被建造的來自一種眾所周知的技術(shù)的變化,增加有關(guān)對部分未知的技術(shù)―風(fēng)動力的傳統(tǒng)發(fā)電廠。在這一年來它將著重于保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定和電壓穩(wěn),舉例來說在一個短路中當(dāng)風(fēng)動力的數(shù)量大幅增加的時候定電力供應(yīng)安全和其他的重要工作就是必需解決的,就需要用大量的風(fēng)能和它的可靠操作維持電力系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定。2.系統(tǒng)穩(wěn)定需求1根據(jù)短期的電壓穩(wěn)定要的目標(biāo)是在發(fā)生故障之后以大量的風(fēng)能恢復(fù)電壓傳輸系統(tǒng)操作員負(fù)責(zé)維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定和可靠的電力供應(yīng)。今天丹麥陸地上的多數(shù)風(fēng)車是風(fēng)力機(jī)裝備著異步發(fā)電機(jī)并且直接并網(wǎng)假使一個電力系統(tǒng)的過失短,那些風(fēng)車就容易地被超速,然后,動地從電力系統(tǒng)中分離而且停止。如此自動的切斷將會非??焖俣冶仨毐伙L(fēng)車保護(hù)制度接替者設(shè)定。當(dāng)那在陸地上的風(fēng)車自動地被分離,有動態(tài)的起反作用的補(bǔ)償要求涉及到它們當(dāng)電壓是恢復(fù)后在陸地上風(fēng)車將會再自動地然后被連接到電網(wǎng)在10-15分鐘中的力量制度而且繼續(xù)它們的運(yùn)轉(zhuǎn)。陸地上的風(fēng)車?yán)^電器設(shè)定被風(fēng)車制造業(yè)者決定或者風(fēng)車擁有者和這些,像往常一樣,不能夠被傳輸系統(tǒng)操作員改變。假使大的海面風(fēng)場力系統(tǒng)操作員已經(jīng)制定把風(fēng)場連結(jié)到傳輸網(wǎng)絡(luò)的規(guī)格符合規(guī)格電壓穩(wěn)定性在外部系統(tǒng)故障時將會被維修在沒斷開大型海上風(fēng)場因此建立海上風(fēng)場動力起反作用的補(bǔ)償是必需的通常,大的動態(tài)反動的補(bǔ)償靠風(fēng)車技術(shù)上和在風(fēng)場中而且被風(fēng)電和機(jī)械參數(shù)影響。在其他國家,可以找到類似的規(guī)定,由于大型風(fēng)力發(fā)電將成為當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)3.風(fēng)場模型在海上設(shè)定的風(fēng)車技術(shù)必須是強(qiáng)健的發(fā)展和知名的實(shí)際應(yīng)用帶異步發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪機(jī)觀念已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)在陸地風(fēng)場的設(shè)定在丹麥這些,是它可能為什么被視為將會被用在海上的技術(shù)。風(fēng)力渦輪機(jī)葉片角度控制設(shè)有定位或活動,可以調(diào)整結(jié)構(gòu)項(xiàng)的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的調(diào)整來完成.海面風(fēng)農(nóng)場的模型在動態(tài)的模擬工具PSS/E中被實(shí)現(xiàn)且有2MW發(fā)電容量的80個用來發(fā)電的風(fēng)車,見圖1。風(fēng)力渦輪機(jī)是由每一個物理模擬模型風(fēng)車包括適應(yīng)模式與發(fā)電機(jī)定子的旅客代表、風(fēng)車槽系統(tǒng)的模式風(fēng)力渦輪的氣動模型,由于球的控制系統(tǒng),完成伺服控制邏輯.風(fēng)農(nóng)場的完全表示法被選擇為共同地被問的問題關(guān)于大風(fēng)農(nóng)場是否在動力系統(tǒng)可以有干擾激發(fā)的很大數(shù)量的嚴(yán)密被安置的風(fēng)車之間的機(jī)電互作用風(fēng)車運(yùn)轉(zhuǎn)在不同的設(shè)置點(diǎn)時裝備相對地軟的軸和平衡有另外機(jī)械數(shù)據(jù)和裝備以控制系統(tǒng)例如瀝青。為風(fēng)渦輪空氣動力學(xué)的計(jì)算有老的機(jī)翼數(shù)據(jù)為一臺兆瓦風(fēng)車裝備異步電動機(jī)。每個風(fēng)渦輪是通過它的KV/30KV連接到風(fēng)場內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)在八列在每列被組織與機(jī)。在列之內(nèi),風(fēng)輪機(jī)通過千伏海底電纜連接。二個風(fēng)渦輪之2間的距離在同一列是500m,并且二列之間的距離是850m該列是通過千伏海底電纜連接到近海平臺用30KV/132伏變壓器,然后,通過伏海地下電纜對連接點(diǎn)在傳動陸地系統(tǒng)。海上風(fēng)場選擇了交流連接到傳輸網(wǎng)絡(luò)。一種不規(guī)則的風(fēng)力分布在風(fēng)場,于假設(shè)是跟蹤對方的風(fēng)力渦輪風(fēng)來.風(fēng)場風(fēng)輪機(jī)效率的93%,分布在特定的風(fēng)力發(fā)電方式顯示圖。此外,風(fēng)車發(fā)電機(jī)入門有點(diǎn)短路能力從不同的終端進(jìn)入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)這就是最初的風(fēng)力渦輪點(diǎn)不同.短路容量從風(fēng)場連接點(diǎn)到傳輸網(wǎng)絡(luò)里是1800MVA在所有模仿的例子,失敗事件是短路缺點(diǎn)在期間的有持續(xù)150ms傳動系統(tǒng)當(dāng)故障清除故障線路強(qiáng)度大并且短路容量減少到。僅線路流暢和減少短路容量到1000MVA,不會導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定。這保證可能的電壓不穩(wěn)定僅僅是因風(fēng)車超速短路而引起的結(jié)果。4.動態(tài)的電抗補(bǔ)償這方面的工作,力反應(yīng)補(bǔ)償近海風(fēng)力大農(nóng)場是svc的能力,有必要保持短期穩(wěn)定電壓.SVC模型在中是交流的。35.風(fēng)車停轉(zhuǎn)的操作漿葉角控制為風(fēng)渦輪機(jī)械動力的優(yōu)化主要使用關(guān)于接踵而來的風(fēng)并且控制能力不是必要可利用的在外部電力系統(tǒng)故障中與維護(hù)短期電壓穩(wěn)定有關(guān)意味傾斜或有效的延遲作為風(fēng)力機(jī)被常規(guī)的停運(yùn)。同樣的方式對風(fēng)車在陸地也一樣,除非他們可能是連接的。作為案例對境外風(fēng)力渦輪數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)子繞組阻抗

R

R0

,發(fā)電機(jī)慣性米爾慣量HG

M

2.5,和軸的堅(jiān)硬Kpel。如果沒有應(yīng)用動態(tài)電抗性,短路故障和短路線路將導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定,見2。風(fēng)車將會由保護(hù)繼電器和后備保護(hù)進(jìn)行加強(qiáng)。150MW將要立刻上馬。為恢復(fù)短路故障以后的電壓,使用100MVAr動態(tài)電抗補(bǔ)償將是必要的。圖3給出了模擬仿真中電壓和速度曲線。4發(fā)現(xiàn)風(fēng)力渦輪動力特性,例如電壓、發(fā)電機(jī)速度,呈現(xiàn)波動行為在動力傳動系統(tǒng).雖然風(fēng)力渦輪機(jī)已初步確定不同點(diǎn),示了風(fēng)車一致反應(yīng)事件未對外的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò),使處于波動階段,在同一頻率.波動的頻率是極限模式風(fēng)車槽.當(dāng)電壓恢復(fù)后,何電氣或機(jī)械特性波動已不再出現(xiàn).沒有自勵的風(fēng)場有大量配備異步發(fā)電機(jī)的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)因?yàn)楫惒桨l(fā)電機(jī)是被動,并沒有同步扭矩迅速控制了應(yīng)用.6.改進(jìn)傳統(tǒng)技術(shù)動態(tài)穩(wěn)定性風(fēng)車運(yùn)動的公式計(jì)算的質(zhì)量體系是(1a)

和T分別是機(jī)械轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩是角速度。EL(1b)

分別是發(fā)電機(jī)的機(jī)械角速度和電磁角速度(GMM

是特定的風(fēng)。動態(tài)穩(wěn)定范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的動作方程式(1a)和(1b)作為角速時解決方案是風(fēng)車的臨界速率,所以過度的臨界速率,因?yàn)轱L(fēng)車超速運(yùn)行(防CLC止電壓不穩(wěn)定性致保護(hù)斷開。在Ref中可以發(fā)現(xiàn)這個定義的理論解釋,它的繪畫插圖如圖4。從動態(tài)穩(wěn)定性極限的定義,在以下被給的一定數(shù)量的穩(wěn)定改善方法可以被介紹根據(jù)常規(guī)風(fēng)車技術(shù)。6.1發(fā)電機(jī)參數(shù)電磁轉(zhuǎn)矩對速度曲線的形狀),由風(fēng)車異步發(fā)電機(jī)參數(shù)影響照G(2)風(fēng)車發(fā)電機(jī)接頭電V作為發(fā)電機(jī)速度的公式,發(fā)電機(jī)阻抗為R)()ST5為異步電動機(jī)電的參數(shù)例如定子電,定子電抗X,磁阻抗,轉(zhuǎn)子電阻,SSR轉(zhuǎn)子電抗X,在中給出。短期電壓穩(wěn)定當(dāng)風(fēng)車的臨界車速被擴(kuò)展將改進(jìn)它可以被影響當(dāng)以下情況:(1)R,X,andX的值下降SSMR(2)轉(zhuǎn)子電阻的值上升轉(zhuǎn)子電阻值的上升在圖中表示,,轉(zhuǎn)子電阻值慢慢上升,見圖4。增加電動子抵抗由因素2,像在例子中,導(dǎo)致重大擴(kuò)展重要風(fēng)車速度,顯C著減少動態(tài)電抗性補(bǔ)償要求轉(zhuǎn)子電阻2R

R0

.將必要使用25MVAr電壓在風(fēng)場連接點(diǎn)顯示在的動態(tài)電抗性補(bǔ)償。見圖。625MVAr動態(tài)電抗性補(bǔ)償與電抗性補(bǔ)償要求比較那的情況下轉(zhuǎn)子電阻值R在0第5部分被發(fā)現(xiàn)的100MVAr。顯著減少動態(tài)電抗性補(bǔ)償要求。另一方面,當(dāng)動力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時,這種解答在電動子電路導(dǎo)致增加功率損失。6.2機(jī)械工程實(shí)施它是一個共同的觀點(diǎn),當(dāng)轉(zhuǎn)動的系統(tǒng)的慣性更高時,更加穩(wěn)定的操作在動力系統(tǒng)在故障情況下被期望。根據(jù)動態(tài)穩(wěn)定性極限定義,慣性值對風(fēng)車臨界速率不影響。二個風(fēng)輪機(jī)以相同發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)和不同的慣量值H

M1

和H

,當(dāng)

M1

>

2

時,有同樣的臨界速率值C

。2t

C1

由于不同的慣量值輪機(jī)將會不同地加速在故障時并且有不同的關(guān)鍵失效時間。因此,重的風(fēng)輪機(jī)顯示更好的穩(wěn)定行為比較錫風(fēng)渦輪,只要故障時間不是太長的。在實(shí)用情況障時間是足夠短的且重的風(fēng)輪機(jī)將是首選關(guān)于維護(hù)電壓穩(wěn)定。風(fēng)車裝備軸系統(tǒng)從發(fā)電接頭觀看的有效的軸硬度是低的在正常運(yùn)行在軸那里將被積累相當(dāng)數(shù)量勢能,并且軸硬度越低,勢能積累的越多。在短路故障,軸是松弛的并且勢能被釋放到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子動能這導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有更大的加速度對軸放松造成的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子速度的貢獻(xiàn)TG

M

/(KH)。增加軸硬K,因此導(dǎo)致在G故障時風(fēng)車超速的減少見圖6,并且導(dǎo)致瞬間電壓穩(wěn)定的改善,與動態(tài)穩(wěn)定性極限考慮符合。7模仿結(jié)果應(yīng)付動態(tài)電抗性補(bǔ)償要求在風(fēng)車機(jī)械建筑的變化的參量,H集在表1中。

M

和收風(fēng)車機(jī)械建筑的執(zhí)行有一個重大正面作用在短期電壓穩(wěn)定的改善。文獻(xiàn)來源:國際科學(xué)雜志電力能源系統(tǒng)8Modellingandtransientstabilityoflargewindfarms1.IntroductionDenmarkhascurrently2300MWwindpowercapacityinoffshoresettings,whichtomore20%average).Further,constructionoftwolarge-scaleoffshorewindof150MWpowercapacityeachhasbeenThefirstwindfarminwillbeconstructedatHomsbytheyear2002intheareatheELTRA.ThiswillfollowedbyfirstintheareatheEasternsystemoperator,ELKRAFTSystemfarmatbyyearTheinstalledcapacityininunits(UHP)willincreaseaswell,whilstthepowerproductioncontroloftheconventionalpowerwithtoarereduced.IntheyearstocomepatternintheDanishpowersystemwillfromthesupplyfromconventionalpowerplants―asitisknowntoday―toapowersupplymix,whereaboutpoweriscoveredbywindpower.thetechnologywillchangesfromwell-knowntechnologyconventionalpowerplantstoapartlyunknowntechnology―windpower.Inthecomeitwillbeonstabilityforexampleatashortcircuitfault,importanttasksasamountofwindpowerdrasticallyincreasing.situationitnecessarytosolutionsrespectdynamicofsystemwithamountanditsreliablesolutionsbasedarewithrespecttooperationofthethesysteminoffailureeventsinthesystem.Thepapersubjectswithofwindmillsforoffshoreapplicationsthatbetakenintowithimprovingstability.1.systemstabilityInofvoltagestability,majorgoalisthere-establishingafterinwithlargeamountofThe9systemisforsystemstabilityreliablesupply.thesituationisthemajorityoftheDanishwindmillsarestallwindturbineswithgeneratorstosystem.Inofafaultinpowerthosewindmillseasilyoverspeededthen,automaticallyfromandSuchautomaticdisconnectionswillbefastbythewindmillprotectionsystemrelaythewindmillsdisconnected,isnodynamicthem,despitepowerwindmillswillautomaticallythepowerin10-15mintheirThewindmillbywindmillmanufacturersorwindmillownersthese,usual,cannotbebytheInoftheoffshorewindfarms,systemformulatedforConnectingFarmtoNetwork.InaccordancewiththeSpecifications,ateventsinexternalbewithoutdisconnectionoftheoffshorefarms.Establishingdynamicofthelargeoffshorefarmscannecessary.amountdynamicdepends,generally,thewindmillandintheandisinfluencedthewindmillIncountries,specificationsbefoundasofincorporationofwindpowersystem.3.WindfarmmodelThewindmillinhastoberobust,developedknownpracticalThewindwithinductiongeneratorshasbeenininDenmarkyears,whichwhyitbethattechnologywillusedoffshoreaswell.ThewindturbinesequippedwithbladeoractivestallthatmakeittheofthewindturbinesbythebyangleTherepresentationofthewindchosencommonlyaskedconcerningwindiswhethertherecanbetweenlargeofthecloselywindmillsexcitedin10windmillsequippedwithrelativelyshaftsandhavingdifferentmechanicalwithforinstanceThetheoffshorewindfarmisimplementedindynamicconsistsof80windof2MWeach,Fig.1.windissimulatedbyawindmillmodelconsisting:theinductiongeneratormodelwithofstatortransients,thewindmillsystemtheaerodynamicmodelthewindthepitchcontrolsystemgivenbythecontrollogicandtheservo.Forcomputationofwindturbinearefora2MWwindmillequippedanwindviaits0.7windfarminternalnetwork.Thenetworkisorganisedineightrowswithwindturbinesineachrow.Withintheturbinesareconnectedthe30KVcables.Thedistancebetweenwindintherowis500thedistancebetweenis850Thearethe30KVtheplatformwithKV/132KVthen,throughKVsea/undergroundconnectioninthesystemisanoftheoffshorewindfarmtothetransmissionnetwork.AnirregularwindoverfarmareaassumedsincethewindturbinesareeachotherforincomingefficiencythewindfarmthedistributionthepowerpatterninFig.1.thewindmillhaveadifferentcapacitiesviewedfromterminalsintotheinternalnetworkthiswhythewindTheshortcircuitcapacityfromthewindfarmintotransmission1800MVInallthefailureeventisacircuitfaultintheof150msofduration.lineshortcircuitcapacityisreducedto1000MVA.Onlythelineofshortcircuitcapacityto1000MVAdoesnotleadinstability.ensuresthatvoltageisresultoftheshortcircuitwithfollowingwindmill114.reactivecompensationInthiswork,dynamicreactivecompensationofthelargeoffshorewindfarmaSVCofcapacitythatwillforstability.Thetheisin5WhenoperatingasstallwindmillsBladecontrolprimarilyusedforoptimizationofwithtoabilitynotnecessarilyatfailureinwithrespectmaintainingstability.Thisimpliesoractivewindturbinesaswindturbines,thesameaswindmillson-land,withexceptionthattheymaynotbedisconnected.thewithdata,theresistance

0

,inertia

0.5,themillinertiaG

M

2.5s,theKuel.AppendixIfnodynamicisacircuitfaultpose-faultlinewillininstability,seeFig.2.windmillswillthen,byprotectiveof150beimmediately.12Forafterthecircuitfault,itwillnecessaryto100ofreactiveThesimulatedforthevoltagesspeedsareinFig.3.Itthatthevoltage,speedetc,abehaviourinwindmilltheturbineshavedifferentthewindmillsthefailureinexternalnetworksoatsamefluctuationfrequencyisthetorsionalofwindmillshafts.Whenre-established,inanymechanicalpropertiesarenolongerThereisnoofwindfarmwithaofturbineswithgeneratorsbecausegeneratorsinthathave6.withinconventionaltechnologyTheequationofwindmillinofsystemis,Where

M

aretheofrotatingmilltheelectricEtorque,respectively,

L

thespeed(1b)13Where

M

G

themillmechanicalspeedspeedoftherespectively,andTP(wMM

M

atgivenwind,w.Thedynamiclimitofwindmillisfromthemovementequations(1a)asspeed

abovethekip-speed.ThissolutioncriticalLspeedofthe

,thatthecriticalspeed,C

,leadsLdisconnectionofwindmillsby(preventionofvoltageinstability).TheoreticalforthisdefinitioncanbeinRef.graphicalshownFig.4.Fromthedefinitionofdynamiclimit,aofstabilityimprovementcanbeintroducedintermsofconventionalwindmillinthefollowing.6.1.GeneratorparametersTheshapeoftorqueversusspeedcurve,T(),influencedbyGwindmillinductiongeneratorparameterswithWherewindmillterminalafunctionofgeneratorSspeed,andtheimpedanceR))withG14givenbygeneratorelectricalparameterssuchasstator,theS

X

S

,magnetizingtheMR,andreactance,asgiveninRef.Theshort-termstabilitywillimprovedwhenthecriticalofthewindmillisexpanded.Thisbewhen:1.of,,arereduced,SSM2.valueofresistance,increased.illustratedinofincreasingrotorR,istheresistanceRFig.4.Increasingthefactorof2,intheleads15ofcriticalwindmillspeed,

Cdemandsaresignificantly.isR

0

0.040uwillonlybenecessaryreactiveinthewindfarmisinFig.5.The25MVArdynamicbewiththereactivedemandsinofthevalueofthatin5Rtobe100MVAr.dynamicarereducedsignificantly.theleadstolossesinthethepowerinnormaloperationaswell.6.2constructionItathatofrotatingsystemisthestableoperationisexpectedthepowerinInofthedynamicstabil

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