風力発電機
風力発電機解析
ETAP風力発電機には、風力発電システムを適切なネットワーク解析機能とシミュレーションシナリオと組み合わせて検討するための2つのアプローチがあります。
- 風力発電所や風力パークの設計と解析
- 風力発電の統合による送電網への影響
Wind Turbine Generator Software Key Features
- モデル無制限風力発電機を個別にまたはグループで
- IEC 60909-2016 *による短絡モデリング
- アクティブ/リアクション付きクローバ＆電流制限短絡モデル*
- 低電圧ライドスルー（LVRT）の自動トリップ電圧と継続時間*
- 空力係数およびパワー係数を含むタービン動力学の詳細なモデル化
- ETAPユーザ定義動的モデル（UDM）と完全に統合
- IEC 61400-27-1-ed1 *に基づくグリッド相互接続の一般的な動的モデル
- タイプ4A
- タイプ4B
- WECCに基づくグリッド相互接続の一般的な動的モデル
- タイプ1
- タイプ2
- タイプ3
- タイプ4
- ユーザ定義の風力タービンメーカーとモデルライブラリ
- ベンダー固有の動的モデルをシミュレーションに含めるか、グリッド相互接続スタディ用の汎用モデルを使用する
- ランプ、突風、騒音の乱れによる一時的な風の状態のシミュレーション
- 予測的な "what if"のスタディとシナリオのための複数の風のカテゴリを作成する
- 個々のまたはゾーンベースの外乱による過渡安定性解析の実行
風力発電所や風力パークの設計と解析
風力発電所の設計者または設計者は、風力発電機、ケーブル、保護用のエンジニアリングデバイスライブラリへのアクセスを、あらゆるタイプの技術、風力発電コレクタシステム、地下ケーブルのサイズを使用してモデル化し、シミュレーションすることができます。 リレー、架線などは、設計プロセスを柔軟かつ効率的にします。
風力発電の統合による送電網への影響
システムプランナーは、風力発電機を風力発電所全体の単一機械の数学的モデルとして表現し、風の変動性の下での風の浸透の影響を理解することができます。システムの動的挙動は、風速（突風、ランプ）の変更、風力発電所のトリップ、風力タービンまたはグリッド接続されたバスのシステム障害のシミュレーションによって調べることができます。 調査結果は、侵入の増加と風力発電の不確実性によるシステム脆弱性の程度を決定する。 ユーザ定義のアクションを追加して、風力タービンおよびグリッドの過渡回復バリエーションおよびリレー動作をシミュレートすることができます。 また、個々の風力タービン発電機の動的応答を予測します。
ETAP風力発電ソリューション
ETAP風力発電機は、グリッド接続コンプライアンス、風力パーク全体の定常および動的シミュレーション、サイズコレクタシステム、短絡電流レベルの計算、代替タービン配置の分析、制御パラメータの調整、保護デバイスの選択と配置の検証に使用できます 、 もっと。
風力発電機の汎用モデル
現在、風力発電機の電力システムシミュレーション（WECC）、再生可能エネルギーモデリングタスクフォース（REMTF）、国際電気標準会議（IEC）技術のためのジェネリックモデルの開発に取り組んでいる2つの主要産業グループがあります委員会（TC）88、ワーキンググループ（WG）27。
一般に、今日の市場で（米国と海外の両方で）最も一般的に販売されインストールされている技術は、タイプ3と4の傾向があります。主要な機器ベンダーは、これらの技術のいずれかまたは両方を提供しています。しかし、世界中で使用されているタイプ1とタイプ2のユニットが多数存在するため、それらをモデリングすることも重要です。一部のベンダーは、タイプ1と2のタービンも供給しています。
ETAPには、WECC Modeling＆Validationワーキンググループ＆IEC技術委員会ワーキンググループによって開発された風力タービンモデルが含まれています。これらのモデルは、大規模な風力タービンアレイのネットワーク相互接続の単一点による安定性の影響を分析するために開発されました。ダイナミックシミュレーションはこれらのモデルで実行され、航空機変換とドライブトレイン動力学のメーカー固有の表現で使用される高次モデルから得られた結果との比較が行われました。
タイプ1
機械はピッチ調整され、グリッドに直接結合されたかご型誘導発電機を駆動します。ジェネリックモデルはジェネレータモデル、ドライブトレインモデル、ピッチコントローラで構成されています。
タイプ2
機械は可変スリップで作動する。ロータ巻線がスリップリングおよびブラシを介して引き出される巻線ロータ誘導発電機を利用する。機械のトルク - 速度特性の動的変化に影響を及ぼすために、外部ロータ抵抗が電子的に調整されています。ジェネリックモデルには、発電機モデル、外部抵抗コントローラ、ドライブトレインモデル、およびピッチコントローラが含まれます。
タイプ3
機械は、二重フィード誘導発電機（DFIG）または部分変換です。タービンはピッチ調整されており、回転子端子とグリッドの間にAC / DC / AC電力変換器を接続した巻線型回転誘導発電機を特徴としています。発電機固定子巻線は、グリッドに直接結合される。回転子回路の電力コンバータは、発電機のトルクと磁束を独立して制御することができ、幅広い発電機速度での迅速かつ有効な電力制御を提供します。
タイプ4
タービンはピッチ調整されており、発電機の全出力が処理されるAC / DC / AC電力コンバータを備えています。ジェネレータは、誘導型でも同期型でもよい。電力変換器は、グリッド・インタフェースで直角出力電流と直軸出力電流を独立して制御することができ、幅広い発電機速度での迅速かつ有効な電力制御が可能です。
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Learn About Integrating Wind Turbines for FPSO Optimal BESS Sizing using ETAP & PSCAD Co-simulation
The transition towards sustainable energy sources is driving innovative solutions in the offshore oil and gas industry. The presentation delves into the integration of a Wind Turbine Generator (WTG) into an existing Floating Production Storage and Offloading (FPSO) vessel to reduce carbon emissions. The technical and operational challenges of this integration are discussed, including load balancing, intermittency of wind energy, transformer energization, motor starting, protection coordination, and maintaining operational reliability. The study utilizes simulations with tools like HOMERPRO, ETAP, and PSCAD to assess the technical feasibility of integrating the WTG and Battery Energy Storage System (BESS) into the FPSO power system. Various studies, including load flow, short circuit, motor acceleration, transient stability, voltage ride through, harmonic analysis, protection coordination, and transformer energization are conducted to ensure the effectiveness and efficiency of the proposed system. There is great potential for reducing the operational carbon footprint of FPSOs by incorporating renewable energy sources and using software simulations to address the complexities and considerations involved in such integration.
風力タービン
ETAP 再生可能モジュールを用いた、風力発電所のモデリングとシミュレーションの概要。
Directional Overcurrent Protection of a Wind Farm Collector
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