65
СРАВНЕНИЕ И АНАЛИЗ ПРИМЕНЯЕМЫХ МОДЕЛЕЙ
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ 3 ТИПА ДЛЯ
ИССЛЕДОВАНИЙ УСТОЙЧИВОСТИ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Разживин И.А.
1
, Суворов А.А.
1
, Рудник В.Е.
1
, Хуан Синь
1
1
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»
Томск, Россия
Аннотация
Состояние вопроса:
Доминирующим трендом современной энергетики является использование генерирующих
установок на основе возобновляемых источников энергии, среди которых распространённой является
ветроэнергетическая установка на базе асинхронного генератора двойного питания (ВЭУ 3-го типа). Внедрение ВЭУ 3-
го типа в современные энергосистемы существенно изменяет их динамические свойства. Возникают проблемы с
обеспечением основного условия надёжности и живучести энергосистем – устойчивости. Изучение и решение
обозначенных проблем возможно только с помощью математического моделирования энергосистем реальной
размерности. Во многих коммерческих программно-вычислительных комплексах (ПВК) широко применяются
стандартные модели, также известные как универсальные или упрощенные. Также не редким является применение и
детальных моделей ветроэнергетических установок, моделирование которых требует больших вычислительных
способностей. В статье сравнивается динамический отклик трех распространенных моделей ВЭУ 3 типа при разных
возмущениях.
Материалы и методы:
Использовались две распространенные модели ВЭУ 3 типа в ПВК Eurostag и собственная
разработанная детальная модель.
Результаты:
Была разработана детальная модель ВЭУ 3 типа, взятая за эталон. Проведены экспериментальные
исследования сравнения динамического отклика исследуемых моделей при малом и больших возмущениях. Для
больших возмущений (трехфазное короткое замыкание) заметны существенные различия.
Выводы:
Выявлены и описаны причины различий в динамическом отклике исследуемых моделей.
Ключевые слова:
ветроэнергетическая установка, асинхронный генератор двойного питания, гибридное
моделирование, переходные процессы.
THE COMPARISON AND ANALYSIS OF TYPE 3 WIND TURBINE MODELS
USED FOR RESEARCHING THE STABILITY OF ELECTRIC POWER SYSTEMS
Igor Razzhivin
1
, Aleksey Suvorov
1
, Vladimir Rudnik
1
1
National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russian Federation
E-mail:
Abstract
Background:
The dominant trend is the use of modern energy generating installations using renewable energy sources,
including wind power plant is common on the basis of the double fed induction generator (Type 3 WT). The introduction of type
3 wind turbines into modern power systems significantly changes their dynamic properties. Problems arise with ensuring the main
condition for the reliability and survivability of power systems - sustainability. The study and solution of the indicated problems
is possible only with the help of mathematical modeling of large scale power systems. Many commercial software-tools (ST)
widely use standard models, also known as generic or simplified ones. Also, it is not uncommon to use detailed models of wind
turbines, the modeling of which requires great computational abilities. The article compares the dynamic response of three
common models of Type 3 WT under different disturbances.
Materials and methods:
Used two common models of Type 3 WT in the Eurostag and their own developed detailed model.
Results:
The detailed model Type 3 WT was developed, taken as a reference. Experimental studies have been carried out to
compare the dynamic response of the investigated models under small and large disturbances. For large disturbances (three-phase
short circuit), significant differences are noticeable.
Conclusions:
The reasons for the differences in the dynamic response of the studied models are identified and described.
