基于故障穿越全过程解析的双馈型风电场两机等值方法技术

基于故障穿越全过程解析的双馈型风电场两机等值方法，属于电力系统仿真建模技术领域。为解决传统等值方法计算量和精度无法兼顾的问题，本发明专利技术提出了一种基于故障穿越全过程解析的双馈型风电场两机等值方法，考虑双馈型风电场在故障穿越全过程的动态行为是Crowbar电路未动作和动作的两类机群动态行为的综合作用，得到Crowbar电路未动作机群和动作机群在故障穿越全过程动态行为的解析表达式，提出了分别采用这两个表达式计算出的有功功率，替换Crowbar电路动作与否为分群指标的双机等值系统有功功率控制通道在故障穿越全过程的有功功率参考值，有效地消除了等值误差。本发明专利技术用于双馈型风电场两机等值过程。

【技术实现步骤摘要】
基于故障穿越全过程解析的双馈型风电场两机等值方法
本专利技术涉及双馈型风电场两机等值方法，属于电力系统仿真建模

技术介绍
一个大型双馈型风电场往往包含数百台机组，各机组工作状态各异，故障时各机组crowbar保护电路动作亦不同，如果对每台机组都单独建模，则会大大增加电力系统仿真模型的复杂度和仿真计算时间。因此，建立有效的双馈型风电场等值模型日益重要和迫切。目前双馈型风电场的等值方法可以分为单机等值和多机等值两类。多机等值基于传统的发电机“同调”思想，通常以能够表征机组运行状态的特征量为分群指标，将具有相似或相同运行点的机组聚合成一台等值机。这类方法虽然可以达到较高的等值精度，但由于涉及复杂的分群算法和集电网络在不同等值机间的分摊等复杂环节，工程实用性较差。单机等值方法无需对风电场内的机组分群，将整个场站等值为一台机组。这种方法计算简单，但无法表征场站内各机组动态行为的差异，当机组间的运行工况差异较大时，会导致较大的等值误差。若追求更高的等值精度需要配合较为复杂的智能优化算法优化等值机的主导参数，计算量较大，无法实时在线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于故障穿越全过程解析的双馈型风电场两机等值方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n步骤一、根据双馈型风电场内的机组Crowbar电路的与否，分成两群，Crowbar未动作的机组聚合成等值机1，Crowbar动作的机组聚合成等值机2，从而获得两机等值系统；/n步骤二、对于等值机1，将

【技术特征摘要】
1.基于故障穿越全过程解析的双馈型风电场两机等值方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤一、根据双馈型风电场内的机组Crowbar电路的与否，分成两群，Crowbar未动作的机组聚合成等值机1，Crowbar动作的机组聚合成等值机2，从而获得两机等值系统；
步骤二、对于等值机1，将作为其故障穿越全过程各时刻有功功率的指令值，从而消除机群1由于聚合引起的等值误差；



式中，P、U、I分别代表有功功率、电压和电流；上标“ref”代表参考值；t是当前仿真运行时间；下标“eq_M1”代表两机等值系统的等值机1；“i”代表风电机组的编号；下标“normal”代表正常工作状态；n1代表Crowbar电路未动作的机组台数；IP_i为第i台机组的有功电流分量；t0是三相对称电压跌落开始的时刻；tc是故障清除时刻；k为风电机组故障清除后有功功率的恢复速度；t1，分别是故障清除后第1台，第j1台，第j1+1台和第n1台机组恢复至稳态的时刻；
步骤三、对于等值机2，将作为其故障穿越全过程各时刻有功功率的指令值，从而消除机群2由于聚合引起的等值误差，从而使得两机等值系统产生和双馈型风电场一致的故障穿越动态响应；



式中，下标“eq_M2”代表两机等值系统的等值机2；n代表风电场内风机组的总台数；tcrb是crowbar电路退出的时刻，即Crowbar电路导通时间为t0～tcrb；tc是故障清除时刻；k为风电机组故障清除后有功功率的恢复速度；tn分别是故障清除后第n1+1台，第j2台，第j2+1台和第n台机组恢复至稳态的时刻；Req_i,Xeq_i为第i台机组在Crowbar电路导通时的等值电阻和等值电抗。

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【专利技术属性】
技术研发人员：晁璞璞，李卫星，牟晓明，郭小龙，王衡，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，国网新疆电力有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23