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[讨论] Demo中风机模型的MPT中speed—ref问题

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发表于 2012-5-31 22:29:01 | 显示全部楼层 |阅读模式

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Demo中风机模型的MPT中speed—ref(转速的参考值)是计算出来的,如下+ z4 O* m4 W/ I  U* i
xp.=(ptot-xp)/Td* W; ^+ y: \/ V% I( x# ^) g2 m
inc(xp)=ptot/ F0 a! r' v+ Z2 v1 ]* Z. ?
speed_nolim=-0.67*xp*xp+1.42*xp+0.5118754 z# q3 H4 c! Y8 e
speed_ref=lim(speed_nolim,0.51,1.2)( S: x6 R. B/ c' J

% e" E; _: n4 R  @4 Q8 B输入是ptot,功率的测量值,speed_nolim计算出最优转速,speed_ref把speed_nolim控制在0.51,1.2之间9 t% B+ }  a- ]. l, Q. o
也就是speed_ref最大1.2pu, 那时功率为额定功率,如图, H. \# O5 _) O0 B2 C

& k3 j8 k7 y; ]我自定义风速为12m/s,speed_ref为1.2pu 功率为1MW,是额定功率,0 A6 a  ~, |1 `
当我自定义一个变化的风速是,风速大于12时,speed_ref小于1,2,这是为什么呢,难道speed_nolim=-0.67*xp*xp+1.42*xp+0.511875不对,图在2楼
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    谢谢楼主 我下载了 你的模型 去研究一下
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     楼主| 发表于 2012-5-31 22:34:15 | 显示全部楼层
    回复 1# xxxmajun
    $ H* x/ s) K; e6 f% A
    # G1 Y  @; h+ L5 F1 ~
    ( k7 `- L6 V4 I7 D9 S# t0 e 图里风速变化,从9m/s上升到15m/s再下降,再上升( d3 \4 g5 y1 n9 w5 f
    可是当风速大于额定风速时,转速不是1.2pu,自然功率ptot不是额定功率了,是speed—ref算的不对吗, _- G+ g1 e8 p  b8 @
    请教高手解答,对MPT制作一头雾水
    Unbenannt.JPG
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    发表于 2012-6-1 00:37:51 | 显示全部楼层
    回复 2# xxxmajun
    9 p6 j. m- ~  ^5 X
    4 S0 q" \6 k$ R1 T& \
    - t! J, n* m* w3 a. }( z" `3 f0 e3 n    我想主要是MPT的模块的时间常数过大 5s。 而你的风速变化较快。做一个风速的阶跃响应, 比如从开始到15m/s。 你可以看到pitch control 加大beta角度从而减少机械功率避免转速过快。
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    发表于 2012-6-1 10:27:33 | 显示全部楼层
    请问楼主用的是DFIG-Model for Stability模型吗,风速模块是怎么加进去的呀,我加入风速模块以后发现风速对转速和功率没有影响啊,转速一直是1.2。求教。
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     楼主| 发表于 2012-6-1 15:42:51 | 显示全部楼层
    回复 4# 李大侠
    ' K9 i" G* C  Q4 L那是因为demo模型里的MPT有问题,你可以自己试一下,吧MPT里的输入和输出,画在图里,结果什么都没,但又因为在speed-control里定义了inc(speed_ref)=speed,所以就算从MPT里得不到speed_ref,一开始speed_ref就为speed的值,如果一开始为1,2pu,那自然以后都为1,2pu了。3 s% e, d. l( m; w4 C/ X7 \  I# J! T
    我把我改过的模型给你把,我自己做了个composite model和commom model叫MPPT,替换了MPT,但里面的方程都没变,但是就是没有之前的问题,对这个软件无语了。改了之后speed_ref就随ptot变化而变化了,感觉也对,怎么可能不变呢
    4 a& `8 A: F. J顺便帮我看看,我的问题,是因为有了控制器功率变化虽然随风速变化,但是会变比较缓慢的原因,所以风速超过12m/s时,功率还未达到额定值,还是其他原因,但追踪最大功率不是就是应该在风速额定时功率也额定吗?
    $ ]" T$ [- d; J; C  g难道加了控制器,风速额定时功率不额定是必然的吗,想不通,那追踪最大功率有什么用?& f+ n0 ^* d8 {7 b3 _% D
    , `/ e4 {7 `- I. e4 Z8 p. r2 R" w- K
    里面有风机模型和风速,别忘了,风速的路径要改一下

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     楼主| 发表于 2012-6-1 15:54:41 | 显示全部楼层
    本帖最后由 xxxmajun 于 2012-6-1 16:05 编辑
    7 x4 S; e" j4 I" E
    8 ]6 ^7 b% p$ f0 i7 N回复 3# ManniQin 1 X  |" H) {) q5 {6 [

    ) k7 o9 J6 E% U5 o但是时间没有任何意义阿,比如我定义风速9m/s开始上升到15m/s后不变,积分时间只会影响speed-ref变化快慢,最后还是会稳定在一个值上,可对那个值的大小没有任何关系阿,就是会快点,或满点到稳定值上啊
    5 u! Z5 _* M& h' p% U& e) i. @6 ~8 B
    - e, Z% T+ W& {" U. k9 |" b转速变化快,功率才变的快吧,才能快点上升,达到额定值阿,但图里转速speed,一直大于speed-ref,所以功率没有额定是pitch-control就开动了,怎么呢
    / k% g# {) q; ]) C) I+ b% S  A+ d+ P: a) i/ j  P8 `
    又要speed变化快,让功率变化快点达到额定值,可又会启动pitch-control怎么呢
    9 N4 {# j- v3 u4 D
    ( I$ X3 ]2 o! @7 E难道加了控制器,功率随风速变化的满了,而且值变小了,即使风速到了15,功率也不是额定值,为什么呢3 c' J" `1 Y. J$ @/ z! i
    感觉还是mpt里的定义,转速一直大于speed-ref自然pitch-control开启了,难道把speed-ref定为1,2,那要MPT干吗呢
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    发表于 2012-6-1 18:35:03 | 显示全部楼层
    本帖最后由 ManniQin 于 2012-6-1 18:39 编辑 ( G4 o+ U: g, t! o+ H6 O

    " X, v! \/ e6 \# B9 ]5 w1 |6 `我没有改动任何模型,只是激活了MPT模块。风机初始单机2MW。 对应风速11m/s。 转速1.26但是由于限制条件,所以是1.2。 然后在仿真中介约风速到15m/s,看到转速突然加大,公共率上升,然后浆叶控制启动加大beta然后速度下降,功率下降到接近初始值。此过程需要至少20秒时间。而如果你的风速从9到15再快速变回老来, 那么可以想象pitch control控制器里的转速差speed_ref-speed会一会正, 一会负, 造成beta控制一会加一会减。而在pitch control 模块里有个限制积分速度的模块, 数值是10。 这就是造成控制过慢的原因。
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    发表于 2012-6-1 18:38:20 | 显示全部楼层
    回复 6# xxxmajun 3 }) j# q7 T- {. k' o8 Q% B4 `7 \
    ! t5 E" l/ `. Q

    0 B( X- [9 K, S0 _. e- X$ h    回复在楼上。
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    发表于 2012-6-1 18:54:38 | 显示全部楼层
    本帖最后由 ManniQin 于 2012-6-1 19:13 编辑   g% X0 W7 Z2 X5 \
    7 y" u2 j* [' v. D: y4 `) c
    回复 6# xxxmajun
    9 E1 J& b" P4 k/ g3 [7 o" j+ r
    4 \, Y7 V; d' U( O/ Q$ L
    / A' c7 S$ \8 h2 [( {$ o    如果要精确找到问题, 需要你提供初始化后的风速vw,转速speed_ref, 测量功率ptot和角度beta。 我只是对我看到的现象进行了描述,不知道你是怎么改动模型的。我看你的图,speed大于speed_ref是因为风速上涨,而speed_ref由于5s的时间常数而不能很快改变。9 R$ Z& p0 L! A0 s
    再有你的初始功率改了?如过你计算一下可以看到1,2pu的speed_ref应对应1.5MW的单风机输出, 对应大概11m/s。如果你改小了初始输出,那么speed_ref就会根据你改小后的值算出来(deactivate speed_ref模块), 这样初始化后可能会很小。当仿真时9m/s给进来,就会造成speed大于speed_ref, 从而激活pitch angle control。4 l; x5 L5 {" c2 x
    , Z! v+ @; ~: o( I, S
    所以需要你提供,模型的改动,某些初始化后的数值。
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    发表于 2012-6-2 19:43:24 | 显示全部楼层
    想补充一点,这个模型是研究系统稳定性的,即仿真时间在30秒,最多1分钟内。所以风速假设不变。
    + ~% d; f+ c7 `3 c, [那么给一个波动的风速的目的是什么呢?
    . B* Z% v7 X, B) D6 H; c如果是研究机械轴的波动对端口电压造成的影响,坐短路分析就够了,不需要给变动风速,因为短路分析的扰动要大于风速的扰动。, Z3 A1 a5 R( D1 P$ {) \1 t
    如果是做变风速对于系统线路的影响,那么不需要暂态分析,静态潮流计算就够了。
    9 K! h% z0 M( T' R+ M如果研究储能元器件对风机功率波动的响应,我想可以分开没有必要用整个风机的暂态分析模型,因为仿真时间长,效率低。可以用简单模型代替。
    0 ^- S% m' D, x  C: Q5 m所以我觉得波动风速输入到暂态模型,本身就是意义不大。
    ! R0 e  g) A! D% ~请各位给点意见。
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