Программное обеспечение для идентификации и подавления подсинхронного резонанса ветроэнергетических установок в составе автономной электроэнергетической системы

Программа позволяет выполнить измерение мгновенных значений токов и напряжений в трёхфазной системе. В качестве модели ветроэнергетической установки используется модель асинхронного генератора по типу машины двойного питания (МДП). которая представляет собой синтез мгновенных значений полного порядка (от первого до пятого) с учетом производной потоков статора. При рассмотрении электрической динамики генератора, данный способ является лучшим для точного моделирования переходных процессов в энергосистемах. Насыщение магнитного сердечника не учитывается в модели, так как в зарубежной литературе доказано, что это не приводит к значительным погрешностям в прогнозировании максимального тока короткого замыкания. Модель ветряной турбины является моделью с сосредоточенными массами, т.е. она не моделирует взаимодействие двойных масс и имеет регулируемый шаг. Сигнал управления углом наклона β поступает от блока управления МДП. Коэффициент полного использования ветра рассчитывается с помощью справочных данных. Выход блока ветровой турбины представляет собой крутящий момент на оси асинхронного генератора. Угол наклона β изменяется только для ограничения превышения скорости генератора. Обмотка ротора соединяется с сетью через преобразователь и трансформатор, рассчитанных на неполную мощность. Напряжения и токи цепей статора и ротора имеют разную частоту. Частота статора (fs) постоянная, если статор подключен непосредственно к сети, а частота напряжений и токов ротора переменная (fr) и зависит от скорости машины. Контроля над управлением мощностью в цепи ротора и над выходной генерируемой мощность ВЭУ через преобразователь удалось достичь в блоках систем управления преобразователем со стороны статора (GSC) и ротора (RSC) генератора, учитывая факт, что в синхронном режиме существенный обмен энергией между сетью и ротором не происходит. Выходная мощность эквивалентна сумме мощностей статора и ротора. Преобразователь со стороны ротора моделируется с использованием модели универсального моста с биполярным силовым транзистором с изолированным затвором (IGBT), подключенными к обмоткам ротора МДП. Он контролирует активную мощность, выдаваемую от ВЭУ, путем определения крутящего момента. Задание крутящего момента используется вместе с оценкой потока для определения эталонного тока ротора по оси d. Модель RSC была изменена таким образом, чтобы поддерживать напряжение сети с подачей реактивной мощности, которая определяется с помощью ПИ-регулятора путем измерения напряжения сети и сравнения ее с эталонной. GSC моделируется с использованием модели универсального моста с IGBT, подключенными к клеммам генератора через последовательный фильтр RL. Управление GSC направлено на поддержание постоянного напряжения конденсатора в звене постоянного тока на уровне номинального значения. Следует отметить, что он не влияет на регулирование напряжения в сети или подачу реактивной мощности, т.е. Iq = 0. Программа позволяет имитировать режим подсинхронного резонанса ветроэнергетической установки и демпфировать подсинхронный резонанс, при выявлении подсинхронных компонентов в начале возникновения подсинхронного режима