[发明专利]一种基于硬件在环仿真的风电机组建模方法

权利要求书

1.一种基于硬件在环仿真的风电机组建模方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1：建立风电机组气动机械模型；

步骤2：建立风电机组发电机变流器模型；

步骤3：建立外部电网模型。

2.根据权利要求1所述的基于硬件在环仿真的风电机组建模方法，其特征在于：所述步骤1中，基于GHBladed软件建立所述风电机组气动机械模型，并通过第一实时仿真接口实现风电机组气动机械模型与风电机组主控制器的实时交互。

3.根据权利要求2所述的基于硬件在环仿真的风电机组建模方法，其特征在于：所述风电机组主控制器通过第一实时仿真接口发送变桨指令给风电机组气动机械模型，风电机组气动机械模型接受到变桨指令后，对变桨指令进行数量或逻辑转换，将转换后的变桨指令作为风电机组气动机械模型的输入完成该周期内风电机组气动机械模型的仿真，并将仿真后的响应结果通过第一实时仿真接口反馈至风电机组主控制器。

4.根据权利要求1-3任一所述的基于硬件在环仿真的风电机组建模方法，其特征在于：所述步骤1中，风电机组气动机械模型包括风速模型、风力机模型、柔性传动链模型、变桨模型和塔筒模型。

5.根据权利要求1所述的基于硬件在环仿真的风电机组建模方法，其特征在于：所述步骤2中，基于MatlabSimulink软件建立所述风电机组发电机变流器模型，并通过第二实时仿真接口实现风电机组发电机变流器模型与风电机组主控制器的实时交互。

6.根据权利要求5所述的基于硬件在环仿真的风电机组建模方法，其特征在于：所述步骤2中，所述风电机组主控制器通过第二实时仿真接口发送转速指令给风电机组发电机变流器模型，风电机组发电机变流器模型接受到转速指令后，对转速指令进行数量或逻辑转换，将转换后的转速指令作为风电机组发电机变流器模型的输入完成该周期内风电机组发电机变流器模型的仿真，并将仿真后的响应结果通过第二实时仿真接口反馈至风电机组主控制器。

7.根据权利要求1、5或6所述的基于硬件在环仿真的风电机组建模方法，其特征在于：所述步骤2中，风电机组发电机变流器模型包括发电机模型和变流器模型。

8.根据权利要求7所述的基于硬件在环仿真的风电机组建模方法，其特征在于：所述发电机模型采用5阶电磁暂态模型，其包括定子模型、转子模型和传动系统模型；

所述变流器模型采用开关函数模型，其控制发电机的励磁电流、加载转矩与转速。

9.根据权利要求1所述的基于硬件在环仿真的风电机组建模方法，其特征在于：所述步骤3中，基于MatlabSimulink软件建立所述外部电网模型，并通过第二实时仿真接口实现外部电网模型与风电机组主控制器的实时交互。

10.根据权利要求9所述的基于硬件在环仿真的风电机组建模方法，其特征在于：所述风电机组主控制器通过第二实时仿真接口发送电流电压信号给外部电网模型，外部电网模型接受到电流电压信号后，对电流电压信号进行数量或逻辑转换，将转换后的电流电压信号作为外部电网模型的输入完成该周期内外部电网模型的仿真，并将仿真后的响应结果通过第二实时仿真接口反馈至风电机组主控制器。