Demo中风机模型的MPT中speed—ref问题

xxxmajun · 发表于 2012-5-31 22:29:01

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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
xp.=(ptot-xp)/Td
inc(xp)=ptot
speed_nolim=-0.67*xp*xp+1.42*xp+0.511875
speed_ref=lim(speed_nolim,0.51,1.2)

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
也就是speed_ref最大1.2pu, 那时功率为额定功率,如图

我自定义风速为12m/s，speed_ref为1.2pu 功率为1MW,是额定功率,
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

牧野流冰a · 发表于 2018-12-27 20:35:48

谢谢楼主我下载了你的模型去研究一下

xxxmajun · 发表于 2012-5-31 22:34:15

回复 1# xxxmajun

图里风速变化，从9m/s上升到15m/s再下降，再上升
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
请教高手解答，对MPT制作一头雾水

ManniQin · 发表于 2012-6-1 00:37:51

回复 2# xxxmajun

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。

李大侠 · 发表于 2012-6-1 10:27:33

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。

xxxmajun · 发表于 2012-6-1 15:42:51

回复 4# 李大侠
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。
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
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?
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?

里面有风机模型和风速，别忘了，风速的路径要改一下

xxxmajun · 发表于 2012-6-1 15:54:41

本帖最后由 xxxmajun 于 2012-6-1 16:05 编辑

回复 3# ManniQin

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

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

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

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
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

ManniQin · 发表于 2012-6-1 18:35:03

本帖最后由 ManniQin 于 2012-6-1 18:39 编辑

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。

ManniQin · 发表于 2012-6-1 18:38:20

回复 6# xxxmajun

回复在楼上。

ManniQin · 发表于 2012-6-1 18:54:38

本帖最后由 ManniQin 于 2012-6-1 19:13 编辑

回复 6# xxxmajun

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。
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。

所以需要你提供，模型的改动，某些初始化后的数值。

ManniQin · 发表于 2012-6-2 19:43:24

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。
那么给一个波动的风速的目的是什么呢？
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。
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。
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。
所以我觉得波动风速输入到暂态模型，本身就是意义不大。
请各位给点意见。

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