EN IEC 61400-27-1:2020
(Main)Wind energy generation systems - Part 27-1: Electrical simulation models - Generic models
Wind energy generation systems - Part 27-1: Electrical simulation models - Generic models
IEC 61400-27-1:2020 defines standard electrical simulation models for wind turbines and wind power plants. The specified models are time domain positive sequence simulation models, intended to be used in power system and grid stability analyses. The models are applicable for dynamic simulations of short term stability in power systems. This document defines the generic terms and parameters for the electrical simulation models. This document specifies electrical simulation models for the generic wind power plant topologies / configurations currently on the market. The wind power plant models include wind turbines, wind power plant control and auxiliary equipment. The wind power plant models are described in a modular way which can be applied for future wind power plant concepts and with different wind turbine concepts.
Windenergieanlagen - Teil 27-1: Elektrische Simulationsmodelle - Generische Modelle
Systèmes de génération d’énergie éolienne - Partie 27-1: Modèles de simulation électrique - Modèles génériques
IEC 61400-27-1:2020 définit des modèles de simulation électrique normalisés pour les éoliennes et les centrales éoliennes. Il s'agit de modèles de simulation directe dans le domaine temporel, destinés à être utilisés dans des analyses de stabilité du réseau d'énergie électrique et du réseau de distribution. Ces modèles s'appliquent à des simulations dynamiques de la stabilité à court terme des réseaux d'énergie électrique. Le présent document définit les termes et paramètres génériques pour les modèles de simulation électrique. Il spécifie des modèles de simulation électrique pour les topologies/configurations génériques de centrales éoliennes actuellement disponibles sur le marché. Les modèles de centrales éoliennes comprennent les éoliennes, la commande de centrale éolienne et les matériels auxiliaires. Les modèles de centrales éoliennes sont décrits de manière modulaire avec différents concepts d’éoliennes et peuvent être appliqués aux futurs concepts de centrales éoliennes. Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 2015. Cette édition constitue une révision technique et une restructuration du contenu en deux parties. La nouvelle structure regroupe les modèles dans la partie 27-1 et les procédures de validation dans la partie 27-2. Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l’édition précédente: a. "Éoliennes" a été modifié en "Modèles génériques" en raison de l’ajout de modèles de centrales éoliennes, et du transfert de la validation du modèle dans l’IEC 61400-27-2; b. des modèles de centrales éoliennes ont été spécifiés, y compris la commande d’installation, le modèle de système de communication et la procédure d’agrégation pour le système de collecte de puissance, en plus des modèles d’éoliennes présentés dans l’édition précédente; c. les procédures de validation des modèles d’éoliennes de la présente édition ont été transférées dans la partie 27-2; d. la structure modulaire qui sépare la commande d’éolienne entre commande de pas et commande de l’aérogénérateur a été précisée, et les modules de mesure du réseau ont été extraits des modules de commande. Les figures ont été révisées en conséquence; e. un modèle pour STATCOM a été ajouté; f. des modules de composants électriques ont été ajoutés.
Sistemi za proizvodnjo energije na veter - 27-1. del: Električni simulacijski modeli - Splošni modeli (IEC 61400-27-1:2020)
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
SLOVENSKI STANDARD
01-november-2020
Nadomešča:
SIST EN 61400-27-1:2015
Sistemi za proizvodnjo energije na veter - 27-1. del: Električni simulacijski modeli -
Splošni modeli (IEC 61400-27-1:2020)
Wind energy generation systems - Part 27-1: Electrical simulation models - Generic
models (IEC 61400-27-1:2020)
Windenergieanlagen - Teil 27-1: Elektrische Simulationsmodelle - Generische Modelle
(IEC 61400-27-1:2020)
Systèmes de génération d’énergie éolienne - Partie 27-1: Modèles de simulation
électrique - Modèles génériques (IEC 61400-27-1:2020)
Ta slovenski standard je istoveten z: EN IEC 61400-27-1:2020
ICS:
27.180 Vetrne elektrarne Wind turbine energy systems
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
EUROPEAN STANDARD EN IEC 61400-27-1
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM
September 2020
ICS 21.180 Supersedes EN 61400-27-1:2015 and all of its
amendments and corrigenda (if any)
English Version
Wind energy generation systems - Part 27-1: Electrical
simulation models - Generic models
(IEC 61400-27-1:2020)
Systèmes de génération d'énergie éolienne - Partie 27-1: Windenergieanlagen - Teil 27-1: Elektrische
Modèles de simulation électrique - Modèles génériques Simulationsmodelle - Generische Modelle
(IEC 61400-27-1:2020) (IEC 61400-27-1:2020)
This European Standard was approved by CENELEC on 2020-09-03. CENELEC members are bound to comply with the CEN/CENELEC
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Ref. No. EN IEC 61400-27-1:2020 E
European foreword
The text of document 88/762/FDIS, future edition 2 of IEC 61400-27-1, prepared by IEC/TC 88 "Wind
energy generation systems" was submitted to the IEC-CENELEC parallel vote and approved by
CENELEC as EN IEC 61400-27-1:2020.
The following dates are fixed:
• latest date by which the document has to be implemented at national (dop) 2021-06-03
level by publication of an identical national standard or by endorsement
• latest date by which the national standards conflicting with the (dow) 2023-09-03
document have to be withdrawn
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Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
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Endorsement notice
The text of the International Standard IEC 61400-27-1:2020 was approved by CENELEC as a
European Standard without any modification.
Annex ZA
(normative)
Normative references to international publications
with their corresponding European publications
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments)
applies.
NOTE 1 Where an International Publication has been modified by common modifications, indicated by (mod), the
relevant EN/HD applies.
NOTE 2 Up-to-date information on the latest versions of the European Standards listed in this annex is available
here: www.cenelec.eu.
Publication Year Title EN/HD Year
IEC 60050-415 1999 International Electrotechnical Vocabulary - - -
Part 415: Wind turbine generator systems
IEC 61970-301 - Energy management system application EN IEC 61970-301 -
program interface (EMS-API) - Part 301:
Common information model (CIM) base
IEC 61970-302 - Energy management system application EN IEC 61970-302 -
program interface (EMS-API) - Part 302:
Common information model (CIM)
dynamics
IEC 61400-27-1 ®
Edition 2.0 2020-07
INTERNATIONAL
STANDARD
Wind energy generation systems –
Part 27-1: Electrical simulation models – Generic models
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
ICS 27.180 ISBN 978-2-8322-8505-3
– 2 – IEC 61400-27-1:2020 © IEC 2020
CONTENTS
FOREWORD . 8
INTRODUCTION . 10
1 Scope . 12
2 Normative references . 12
3 Terms, definitions, abbreviations and subscripts . 12
3.1 Terms and definitions . 12
3.2 Abbreviations and subscripts . 16
3.2.1 Abbreviations . 16
3.2.2 Subscripts . 18
4 Symbols and units . 19
4.1 General . 19
4.2 Symbols (units) . 19
5 Functional specification of models . 23
5.1 General specifications . 23
5.2 Wind turbine models . 24
5.3 Wind power plant models . 25
6 Formal specification of modular structures of models . 25
6.1 General . 25
6.2 Wind turbine models . 26
6.2.1 General . 26
6.2.2 Type 1 . 26
6.2.3 Type 2 . 28
6.2.4 Type 3 . 30
6.2.5 Type 4 . 32
6.3 Auxiliary equipment models . 37
6.3.1 STATCOM . 37
6.3.2 Other auxiliary equipment . 38
6.4 Wind power plant models . 38
6.4.1 General . 38
6.4.2 Wind power plant control and communication . 39
6.4.3 Basic wind power plant . 40
6.4.4 Wind power plant with reactive power compensation . 41
7 Formal specification of modules . 42
7.1 General . 42
7.2 Aerodynamic modules . 43
7.2.1 Constant aerodynamic torque module . 43
7.2.2 One-dimensional aerodynamic module . 44
7.2.3 Two-dimensional aerodynamic module . 44
7.3 Mechanical modules . 46
7.3.1 Two mass module . 46
7.3.2 Other mechanical modules . 46
7.4 Generator and converter system modules . 46
7.4.1 Asynchronous generator module . 46
7.4.2 Type 3A generator system module . 47
7.4.3 Type 3B generator system module . 48
7.4.4 Type 4 generator system module . 49
IEC 61400-27-1:2020 © IEC 2020 – 3 –
7.4.5 Reference frame rotation module . 50
7.5 Electrical systems modules . 51
7.5.1 Electrical systems gamma module . 51
7.5.2 Other electrical systems modules . 52
7.6 Pitch control modules . 52
7.6.1 Pitch control power module . 52
7.6.2 Pitch angle control module. 53
7.7 Generator and converter control modules . 54
7.7.1 Rotor resistance control module . 54
7.7.2 P control module type 3 . 55
7.7.3 P control module type 4A . 58
7.7.4 P control module type 4B . 59
7.7.5 Q control module . 60
7.7.6 Current limitation module . 63
7.7.7 Constant Q limitation module . 64
7.7.8 QP and QU limitation module . 65
7.8 Grid interfacing modules . 66
7.8.1 Grid protection module . 66
7.8.2 Grid measurement module . 67
7.9 Wind power plant control modules. 68
7.9.1 WP P control module . 68
7.9.2 WP Q control module . 69
7.10 Communication modules . 71
7.10.1 General . 71
7.10.2 Communication delay module . 71
7.10.3 Linear communication module .
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.