GB/T 36237-2023 风能发电系统 通用电气仿真模型

ICS27.180

CCSF11

中华人民共和国国家标准

/—/:

GBT362372023IEC61400-27-12020

代替/—

GBT362372018

风能发电系统通用电气仿真模型

—

WindenerenerationsstemsGenericelectircalsimulationmodels

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IEC61400-27-12020Windenerenerationsstems

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Part27-1ElectricalsimulationmodelsGenericmodelsIDT

2023-05-23发布2023-05-23实施

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

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GBT362372023IEC61400-27-12020

目次

前言…………………………Ⅶ

引言…………………………Ⅷ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

、、………………

3术语和定义缩略语下标1

3.1术语和定义…………………………1

3.2缩略语和下标………………………4

4符号和单位………………6

4.1概述…………………6

()…………………………

4.2符号单位7

5模型功能规范……………9

5.1总体要求……………9

5.2风力发电机组模型…………………10

5.3风电场模型…………………………10

6模型整体结构……………11

6.1总则…………………11

6.2风力发电机组模型…………………11

6.3辅助设备模型………………………21

6.4风电场模型…………………………22

7子模块结构………………25

7.1总则…………………25

7.2气动模块……………26

7.3机械系统模块………………………28

7.4发电机和变流器系统模块…………29

7.5电气设备模块………………………33

7.6变桨控制模块………………………34

7.7发电机和变流器控制模块…………36

7.8电网接口模块………………………46

7.9风电场控制模块……………………48

7.10通信模块…………………………51

7.11电气部件模块……………………52

()…………

附录资料性功率汇集系统模型参数计算

A53

A.1概述………………53

A.2实现方法…………………………53

Ⅰ

/—/:

GBT362372023IEC61400-27-12020

A.3示例………………54

()…………

附录资料性二维气动模型

B57

B.1概述…………………57

B.2风速输入模型………………………57

B.3功率输入模块参数…………………58

()………

附录资料性基于外部阻抗的发电系统模型

C59

()……………

附录规范性模块符号库

D62

D.1概述…………………62

D.2开关…………………62

D.3时间步长延迟………………………62

D.4限速率………………62

D.5一阶滤波器…………………………63

D.6查找表………………64

D.7比较器………………64

D.8计时器………………64

D.9抗饱和积分器………………………65

D.10带复位功能的积分器……………66

D.11限幅检测一阶滤波器……………66

D.12上升沿检测………………………66

D.13下降沿检测………………………67

D.14延时标志位………………………67

D.15可变延迟标志位…………………68

D.16死区………………69

D.17断路器……………69

参考文献……………………70

图/稳定性术语和定义联合工作组关于电力系统稳定性的分类……

1IEEECIGREⅧ

图风力发电机组模型通用架构………………………

211

图31A型风力发电机组模型结构………………………12

图41B型风力发电机组模型结构………………………13

图52型风力发电机组模型结构…………14

图和型风力发电机组模型结构………………

63A3B15

图和型模型发电机控制模块结构……………

73A3B16

图84A型风力发电机组模型结构………………………18

图94A型模型发电机控制模块结构……………………18

图104B型风力发电机组模型结构……………………19

图114B型模型发电机控制模块结构…………………20

图12静止无功发生器模型结构…………21

图13静止无功发生器变流器控制模块结构……………21

图14风电场模型通用结构………………22

Ⅱ

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GBT362372023IEC61400-27-12020

图15风电场控制和通信模型通用架构…………………23

图16简化的风电场聚合模型单线图……………………24

图17具有无功功率补偿的风电场模型单线图…………25

图18恒定气动转矩模型框图……………27

图19一维气动模型框图…………………27

图20二维气动模型框图…………………28

图21双质量块模型框图…………………29

图223A型发电系统模型框图…………30

图233B型发电系统模型框图…………31

图244型发电系统模型框图……………32

图25坐标变换模型框图…………………33

图电气设备等效模型单线图………………………

26γ33

图27变桨控制功率模型框图……………34

图28桨距角控制模型框图………