“精确的建模不仅对投资规划至关重要，而且对检测可能导致停机的情况也至关重要。通过MathWorks工具，我们可以在一个环境中模拟电力电子、机械和控制系统，我们的模型的响应就像我们在现场使用的涡轮机一样。”
理查德•盖格农魁北克电力局
Hydro-Québec致力于使用可再生能源，主要是水力发电和风力发电。在新的风电场上线之前，Hydro-Québec进行了广泛的模拟，规划风电场入网，预测发电量，确保整个电力系统安全可靠运行。
Hydro-Québec工程师使用Simulink金宝app®和Simscape电气™模拟和模拟单个风力涡轮机和整个风力发电场。他们使用Simul金宝appink Coder™要生成代码，它们包含到Hypersim，Hydro-Québec的多处理器仿真环境中。
“我们建立了控制系统、机器、电力电子和测量系统的模型，”Richard Gagnon说，他是Institute de recherche d 'Hydro-Québec的研究员。“通过从这些模型生成C代码，我们可以将它们与Hypersim一起研究将新的风电场整合到电力系统网络中。”
Hydro-Québec必须确定新的风电场连接到电力系统时需要多少设备，例如静态VAR补偿器（SVC）。“如果没有准确的模型，我们就会冒险安装数百万美元的不必要设备或者没有我们需要满足我们的可靠性和生产目标的设备，”Hydro-Québec转换器技术经理Denis Laurin说。
为了获得准确的仿真结果，Hydro-Québec不仅适用于瞬态稳定性，旨在考虑机电现象，还需要电磁瞬变（EMT）。EMT模型使工程师能够了解网络的电气模式与风力发电厂之间的动态交互。
Hydro-Québec需要对单个风机的控制系统和输出功率进行建模，对单个风电场的70-100台风机进行仿真，验证建模风电场的聚合方法，然后模拟风电场与电力系统网络的交互作用。
Hydro-Québec的工程师使用MATLAB对单个涡轮机和整个风力发电场进行建模®，西金宝app班牙语和simscape电气;使用Simulink编码器的模型生成的代码;金宝app并在它们的多处理器环境中使用此代码，以评估整个电力系统的上下文中的风电场性能。
工程师们使用发电机、转换器、电容器、谐波滤波器和Simscape电气公司的其他电力电子金宝app模块在Simulink中建立了风力涡轮机模型。他们还建立了发电机控制系统的Si金宝appmulink模型。
为了研究稳定性，Hydro-Québec在Simulink中使用了一个两质量系统模型来模拟涡轮的力学，该模型考虑了叶片的俯仰和扭转效应等细节。金宝app
Hydro-Québec的工程师组装了一个整个风力发电厂的Simuli金宝appnk模型，包括73个单独的涡轮机模型和连接它们的收集器网络。
使用Simu金宝applink Coder，团队从他们的Simulink和Simscape Electrical模型生成C代码，他们在Hydro-Québec的Hypersim模拟环境中运行在一个32处理器的超级计算机上。
在由此产生的实时环境中，团队执行了数百种模拟，具有不同的操作条件，风速和故障场景。
仿真结果证实，它们的聚集风电场模型和整个风电场模型在风电场和电力系统之间的共同耦合点产生相同的电压和电流输出。
然后，工程师们进行了模拟，将风力发电场与电力系统集成，以评估设备需求和评估法规遵从性。他们使用西门子PSS®E软件验证瞬态稳定符合性和MathWorks工具，以建立稳健和准确的EMT模型。
Hydro-Québec正在利用模拟的结果来指导新的风力发电厂的规划，这些电厂将为其电力系统增加4000兆瓦的容量。
仿真速度增加到实时．Laurin说:“以前，涡轮机连接到大型电力系统只需几秒钟的简单模拟就能完成，需要数小时。”“现在，我们可以在几秒钟内完成整个风电场的复杂EMT模拟，并获得了连接到同一大电力系统的综合风电场的实时模拟速度。”
设备需要准确预测．“使用我们的稳定性仿真工具与基于参考Simulink和Simscape电模型的模型，我们能够模拟风电场的整合到电力系统中，并更准确地确定所金宝app需的动态分流补偿量，”Laurin说。“当我们的模拟表明我们可以使用较少的SVC可靠地运行，它可以节省Hydro-Québec数百万。”
启用动态模拟．“通过传统工具，我们无法研究串联电容与风力电厂之间的相互作用，”Noties Gagnon。“EMT汇总风电场模型使我们能够执行大规模的电力系统研究，例如系列补偿和风电场之间的相互作用。”
Hydro-Québec是《Simscape Electrical》的作者。
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