Review on Research of Modeling and Simulation for Wind Power Generation in Power System

HONG Guoqing; WU Guoyang; JIN Yuqing; XIE Huan; JU Ping; LIANG Beihua

doi:10.7500/AEPS20231018005

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Review on Research of Modeling and Simulation for Wind Power Generation in Power System

Review·Perspective | 更新时间：2025-06-16

- Review on Research of Modeling and Simulation for Wind Power Generation in Power System
- Automation of Electric Power Systems Vol. 48, Issue 17, Pages: 22-36(2024)
- 作者机构：
  
  1.河海大学电气与动力工程学院,江苏省南京市 211100
  2.中国电力科学研究院有限公司,北京市 100192
  3.国网冀北电力有限公司电力科学研究院,北京市 100045
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  State Grid Corporation of China(SGJBDK00DZJS2250142)
- DOI：10.7500/AEPS20231018005
  CLC：
- Received：18 October 2023，
  
  Revised：2024-04-01，
  
  Published：10 September 2024
- 稿件说明：
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洪国庆,吴国旸,金宇清等.电力系统风力发电建模与仿真研究综述[J].电力系统自动化,2024,48(17):22-36.

HONG Guoqing,WU Guoyang,JIN Yuqing,et al.Review on Research of Modeling and Simulation for Wind Power Generation in Power System[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(17):22-36.
洪国庆,吴国旸,金宇清等.电力系统风力发电建模与仿真研究综述[J].电力系统自动化,2024,48(17):22-36. DOI： 10.7500/AEPS20231018005.

HONG Guoqing,WU Guoyang,JIN Yuqing,et al.Review on Research of Modeling and Simulation for Wind Power Generation in Power System[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(17):22-36. DOI： 10.7500/AEPS20231018005.

摘要

对于大规模风电并网的电力系统安全稳定分析，构建合适准确的风电场模型至关重要。首先，梳理了现有风电机组的模型结构以及风电场的动态等值，阐述了风力发电系统的参数辨识方法。其次，介绍了电力系统中风力发电系统常用的时域仿真分析技术，主要综述了电磁暂态仿真、机电暂态仿真、中长期动态仿真、机电-电磁暂态混合仿真和数模混合仿真技术。然后，简述了风力发电系统建模与仿真的新进展。最后，分析了电力系统中风力发电系统的建模及其仿真技术面临的挑战与瓶颈，并结合新型电力系统的需求，对其建模与仿真技术进行了展望。

Abstract

For the security and stability analysis of power systems with large-scale wind farms

it is crucial to construct appropriate and accurate wind farm models. Firstly

the existing model structure of wind turbines and the dynamic equivalence for wind farms are sorted out

and the parameter identification methods of wind power generation systems are elaborated. Secondly

the commonly used time-domain simulation analysis techniques for wind power generation systems in power systems are introduced

which mainly summarizes electromagnetic transient simulation

electromechanical transient simulation

medium- and long-term dynamic simulation

electromechanical electromagnetic transient hybrid simulation

and digital analog hybrid simulation techniques. Then

the new progress in modeling and simulation of wind power generation systems is briefly described. Finally

the challenges and bottlenecks faced by the modeling and simulation techniques of wind power generation systems in power systems are analyzed

and combined with the requirements of the new power system

the modeling and simulation techniques are prospected.

关键词

Keywords

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