python uv分量计算风速风向_故障时间

图3、风速突然变化情况下输出曲线(风电机为Var Regulation模式)

2、120kV系统电压突然下降的仿真。

在这里,我们将看到预先设定的一次在120kV系统上的电压突然下降的影响。首先在风速模块中,不要求风速变动,将最终风速更改为8m/s。然后打开120kV电压源的菜单。在参数“Time variation of”中选择“Amplitude”。设定在0.5s的时候,发生一次大小为0.15 pu的电压下降。这时候要确保风电机的控制部分的“Var regulation”中的Qref=0。开始仿真并打开名为“Grid”的示波器(见图4)。可以看到用电设备的电压、电流以及电动机转速。注意风电场发出的功率为1.87MW。在t=5s的时候,电压下降至小于0.9pu。在t=5.22 s的时候,保护启动,因为探测到电压下降持续了0.2s。用电设备的电流降至0,电动机转速逐渐下降。而风电场继续产生1.87MW的功率。在用电设备被分离出电网之后,1.25MW 的电能被输出至电网(通过B25上的P_B25可以观测到。)

下面,将风电机的控制模式转换成“Voltage regulation”重新再仿真一次。发现这次用电设备并没有被分离出电网。这是因为在电压突然下降的时候,风电场发出了5Mvar的无功功率,来使用电设备的电压高于0.9pu这个阀值。在电压突然下降期间,用电设备的电压为0.93pu(见图5)。

3、在25-kV系统上的故障仿真。

最后,进行一次发生在25-kV线路上B25母线的单相接地短路。第一步,关闭刚才120-kV 的阶跃。打开“Fault”模块的菜单,选择“Phase A Fault”。设定故障为“9-cycle single-phase to ground fault”,故障时间为t=5s,持续时间为0.15s。

当风电机在“Voltage regulation”模式下,可以看到,在故障期间,风机输出的正序电压(V1_B575)下降到0.8pu。高于保护的阀值(0.75pu,持续0.1s以上)。所以此时风电机组依然继续运行。(见图6)

当风电机在“Var regulation”模式下并且设定“Qref=0”,这个电压下降至低于0.7pu,保护启动。我们可以看到风机转速上升。在t=40s时候,节距角变大,从而限制风电机转速。(见图7)