模拟孤岛运行时产生4个疑问，期待高手

xxxmajun

我在DigSilent模拟孤岛运行时，电网故障时的结果

' b; A& ^# ~+ O, v孤岛网有一个5MW的负载，一个额定功率为4MW的风机，和一个额定功率为5MW的柴油机，如图1
# a$ D5 E* J: M8 q# f; E1 Q/ n我没让风机功率波动运行，就让风机有功恒为2,8MW
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# ?& I: u3 j$ Z6 ]: U, g0秒时三相短路150ms后故障解除，但发现1,5秒后，柴油机的有功P上升，最大到4,27MW，风机为此减少了有功P，但是总的产生的功率，大于5MW，5MW为负载，然后就发现过电压了，如图2，

& p" {, I: {$ E$ m5 K相同的情况，但是我把柴油机的数据修改了，从额定功率为5MW改为500MW，一个很大的柴油机可以看成外网
: O8 L4 e$ P/ Q8 Q  |9 O9 q6 C模拟结果看图3

, j+ W/ Z% Z8 t谁能解释一下这个现象呢，疑问1，为什么，柴油机会在1,5秒后P上升，
2 A  Y$ }- x8 n- m疑问2，为什么在总产生功率p大于需求时有过电压，我一直以为P太大会使频率f不稳定，模拟结果也是显示的，但过电压我一直以为是和无功Q有关的呀
2 W# m5 o5 S0 P6 o: y
( |3 A2 e2 l% L* M* R0 ^4 i; N疑问3，疑问3要结合图2，3比较，我把柴油机的数据修改了，从额定功率为5MW改为500MW，一个很大的柴油机可以看成外网，我还是0秒时三相短路150ms后故障解除，发现在三相短路时柴油机提供了，无功q为108Mvar，有功p也有8MW，这是为什么
; T7 B! Z* z% N' m( w( n
1 z: v: w  f- D3 l3 T疑问4，发现当柴油机看成一个外网时，低电压很容易穿越，但在150ms后故障解除，柴油机的无功q和有功p是下降的，是谁提供电网无功Q，使电网电压如此快的升为1pu呢
7 n7 Z  X3 z( I1 V% H; d+ j
" j9 V: s9 ~9 K( h8 u) [4个疑问，大家一起讨论吧，知道几个说几个，期待高手

wllszs

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wlm_28

楼主搞的挺高深的呀

ManniQin

回复 1# xxxmajun
& u" w/ N* Y7 n1 `: U& }; [. E
; R7 d9 }5 Z1 h6 l' x1 Z, Y& [
        有几点首先要明确。1，故障发生的地点。2，负载的类型， 纯阻还是阻感。3， 风机和柴油机的控制类型，风机PQ,柴油PV?
    其次， 需要画出。 1，风机的转子电流，速度。 2，柴油机的转速，励磁电压和电流。3， 电网频率。
4 E6 X& B. H7 P! N! [  @& r' D
- x9 M" U4 z1 P3 y0 L3 a( K" I    你的第一张图最让我不解的是风机有功在故障清除后的跳越， 一次在1，5秒一次在3秒，一次在4，5秒。不知道是不是风机的cowbar切近切出再切近造成的。如果是这样，那么需要加大cowbar的值，因为短时间2次切近是不被允许的。
. Z/ r1 `5 b! N5 ?, Y) t
    再没有以上我提到的图之前，我只能猜测。我猜， 你的cowbar值不够大，导致在短路消除后转子电流仍就很大，然后cowbar再次接入。当cowbar再次接入，风机转子侧相当于短路，DFIG变成SCIG， 在接入cowbar时为了输出一定功率，整合的换流器可能会控制升高电压。负载也会由于电压的升高而升高， 同理柴油机的功率。这个你可以看看电流和电压。如果电流差不多不变，而电压升高，那么功率就会升高。
这个是猜的，如果你能画出提到的图，可能会更容易找到问题。

xxxmajun

回复 4# ManniQin
9 e; U) K' O4 Y- v  t
8 y1 y- x) B$ R& Y; ]我把图附上，故障发生在那风机，柴油机，和电池，电池关了都连接的那个bus，叫MV_1
% D/ E- ]6 g4 _8 }# [
' Q1 s- Q% U) u( r  y图1，是风机的PQ，转速，和转子电流，由于功率输出不是额定功率，所以转子电流，和转速一开始也不是1pu，但最后还是会回到一开始的值
0 ~+ f' J" S* X2 D! o6 h  H
& ~" v& ?5 e$ k4 L5 [图2是crowbar，crowbar只是在短路，转子电流过大时开起，其余都ok的

& v/ x) s: v+ z图3是柴油机的PQ，转速，和转子电流,感觉转速波动好大
3 h5 h; s" w: e; y) p
图4，是频率，和柴油机的P，和load的P，我觉得可能，柴油机产生超过load所需要的P是因为，频率下降了，但柴油机控制有太慢，所以一下有产生P太多了,图绿色为50Hz，绿色以下柴油机开始P上升
- }* r+ |; }9 B' M- Z* \' z' r+ r* s
图5是，风机的PQ，都为红色，柴油的PQ都为绿色，电压u，我觉得风机那个P突然下降，是不是风机吸收了Q造成的，图中风机的Q，和柴油的Q，几乎同时一正一负

ManniQin

回复 5# xxxmajun
, O7 f0 Z$ s  p, e
5 s) m% W+ F& ?
) w7 J) ^2 b5 L# k) i. ^        现在看来是你的电网频率扰动的问题。你的电网频率完全取决于柴油机的转速， 或者说是柴油机的频率调节。而频率调节的快慢又取决于电机的H。建议你把风机关了，看看柴油机是怎么响应的。画画电磁和机械转矩。还有模型里的具体问题，比如他们是如何受控的， 只有看了模型才知道。风机有功的跳跃还是不清楚，可能是风机吸收无功而造成有功和无功电流整体过大而控制器把优先权给了电压控制。这个得画id,iq看。总之，你的问题已经到了比较细节的问题了，要看看模型才能彻底查清。基于现在的条件，我觉得你增大H到比如99， 看看效果。这样网络频率几乎不变。看看还有没有这么多现象。

xxxmajun

回复 6# ManniQin

- Z' m, D9 M, p! a* l3 Y
  }" S% Q; i7 Z: r/ |  F    电机的H是什么呀

ManniQin

回复 7# xxxmajun


    是柴油机type里的inertia

xxxmajun

回复 9# barnes
这个你就别看了，我一下子模拟太多了，问题太多，自己都乱了，问的问题，没找重点
+ Z2 a* b+ X* k1 Z8 _' ^
    可以看看我之后提的问题 "关于之前模拟孤岛运行，重新提问"