风电机组数字仿真模型的划分方法及系统技术方案

本申请提出风电机组数字仿真模型的划分方法及系统，所述方法包括：步骤F1:获取不同类型的风电机组集合；步骤F2：构成第一详细模型风电机组集合；步骤F3：构成第二详细模型风电机组集合，并确定机组对应的综合电气影响因子，然后基于影响因子确定第二详细模型风电机组集合划分到详细模型风电机组集合或等值模型风电机组集合；步骤F4：判断j是否大于等于第一详细模型风电机组集合中风电机组的总个数，若是，进入步骤F5,否则令j＝j+1，返回步骤F3；步骤F5：判断i是否大于等于步骤F3得到的详细模型风电机组集合中风电机组的总个数，若是，输出当前划分结果，否则令i＝i+1，返回步骤F2。本申请提出的技术方案，明确了机组所属集合，有效的提升了机组的仿真精度。有效的提升了机组的仿真精度。有效的提升了机组的仿真精度。

【技术实现步骤摘要】
风电机组数字仿真模型的划分方法及系统


[0001]本申请涉及风电机组仿真领域，尤其涉及风电机组数字仿真模型的划分方法及系统。

技术介绍

[0002]在进行风电机组的数字仿真时，可以采用两种模型，即详细模型和等值模型。其中，详细模型力求模拟风电机组中所有部件的详细状态，而等值模型则只主要对风电机组的外特性进行模拟，力求降低计算资源的使用。等值模型也叫作粗略模型。由于实际风电场包含数十台甚至数百台风电机组，考虑到计算资源的不足，在数字仿真过程中不可能全部采用详细模型进行建模，必然要有一定比例采用等值模型。
[0003]现有技术方案只以所关注机组这一个标准来决定详细机组和等值模型的使用范围，虽然可以模拟出所关注机组的详细特性，但是却无法模拟相邻机组对所关注机组的电气特性影响，导致所关注机组整体的对外输出特性模拟也会出现偏差。另外，在风电场范围内，只进行零星机组的详细模拟，无法对所关注机组附近所构成的机组集群的整体输出特性进行精准的模拟。

技术实现思路

[0004]本申请提供风电机组数字仿真模型的划分方法及系统，以至少解决现有技术中只以所关注机组这一个标准来决定详细机组和等值模型的使用范围导致的风电机组的仿真模拟精度较低的技术问题。
[0005]本申请第一方面实施例提出一种风电机组数字仿真模型的划分方法，所述方法包括：
[0006]步骤F1:获取所需要仿真的风电场中预先设定的利用详细模型进行模拟的初始详细模型风电机组集合和利用等值模型进行模拟的初始等值模型风电机组集合，令i＝1，其中，i为初始详细模型风电机组集合中的第i个风电机组的编号；
[0007]步骤F2：从第i
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1次模型划分后的等值模型风电机组集合中选取与详细模型风电机组集合中的第i个风电机组有直接电气连接关系的风电机组，构成第i个风电机组对应的第一详细模型风电机组集合，其中，当i＝1时，从初始等值模型风电机组集合中选取与第i个风电机组有直接电气连接关系的风电机组；
[0008]步骤F3：从所述步骤F2选取的初始等值模型风电机组集合选取与所述第一详细模型风电机组集合中第j个风电机组有直接电气连接关系的风电机组，构成第二详细模型风电机组集合，并确定所述第j个风电机组对应的综合电气影响因子，然后基于所述综合电气影响因子确定所述第二详细模型风电机组集合划分到详细模型风电机组集合或等值模型风电机组集合；
[0009]步骤F4：判断j是否大于等于所述第一详细模型风电机组集合中风电机组的总个数，若是，进入步骤F5,否则令j＝j+1，返回步骤F3；
[0010]步骤F5：判断i是否大于等于步骤F3得到的详细模型风电机组集合中风电机组的总个数，若是，输出当前划分结果，否则令i＝i+1，返回步骤F2。
[0011]优选的，所述确定所述第j个风电机组对应的综合电气影响因子，包括：
[0012]获取第二详细模型风电机组集合中各风电机组与所述第j个风电机组的电气距离、所述集合中各风电机组的当日输出平均功率、第j个风电机组的当日输出平均功率；
[0013]确定所述集合中各风电机组与所述第j个风电机组的电气距离之和；
[0014]根据所述电气距离之和、所述集合中各风电机组与所述第j个风电机组的电气距离、所述集合中各风电机组的当日输出平均功率、第j个风电机组的当日输出平均功率确定所述第j个风电机组对应的综合电气影响因子；
[0015]其中，j∈[1～J]，J为第一详细模型风电机组集合中风电机组的总个数。
[0016]进一步的，所述第j个风电机组对应的综合电气影响因子的计算式如下：
[0017][0018]式中，Sij为第j个风电机组对应的综合电气影响因子，kij为第二详细模型风电机组集合中风电机组的总数，Pavg(l)为第二详细模型风电机组集合中第l个风电机组的当日输出平均功率，Pavg(Mij)为第一详细模型风电机组集合中第j个风电机组的当日输出平均功率，sumx(Mij)为第一详细模型风电机组集合中第j个风电机组对应的第二详细模型风电机组集合中各风电机组与所述第j个风电机组的电气距离之和。
[0019]进一步的，所述基于所述综合电气影响因子确定所述第二详细模型风电机组集合划分到详细模型风电机组集合或等值模型风电机组集合，包括：
[0020]判断所述第j个风电机组对应的综合电气影响因子是否小于第一阈值，若所述第j个风电机组对应的综合电气影响因子小于所述第一阈值，则将所述第二详细模型风电机组集合中风电机组从所述等值模型风电机组集合中划分到详细模型风电机组集合，否则，不进行划分；
[0021]其中，所述第一阈值为所述第二详细模型风电机组集合中风电机组的总数与0.1的乘积。
[0022]本申请第二方面实施例提出一种风电机组数字仿真模型的划分系统，所述系统包括：
[0023]获取模块，用于获取所需要仿真的风电场中预先设定的利用详细模型进行模拟的初始详细模型风电机组集合和利用等值模型进行模拟的初始等值模型风电机组集合，令i＝1，其中，i为初始详细模型风电机组集合中的第i个风电机组的编号；
[0024]选取模块，用于从第i
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1次模型划分后的等值模型风电机组集合中选取与详细模型风电机组集合中的第i个风电机组有直接电气连接关系的风电机组，构成第i个风电机组对应的第一详细模型风电机组集合，其中，当i＝1时，从初始等值模型风电机组集合中选取与第i个风电机组有直接电气连接关系的风电机组；
[0025]划分模块，用于从所述选取模块选取后的初始等值模型风电机组集合选取与所述第一详细模型风电机组集合中第j个风电机组有直接电气连接关系的风电机组，构成第二详细模型风电机组集合，并确定所述第j个风电机组对应的综合电气影响因子，然后基于所述综合电气影响因子确定所述第二详细模型风电机组集合划分到详细模型风电机组集合
或等值模型风电机组集合；
[0026]第一判断模块，用于判断j是否大于等于所述第一详细模型风电机组集合中风电机组的总个数，若是，进入第二判断模块，否则令j＝j+1，返回划分模块；
[0027]第二判断模块，用于判断i是否大于等于步骤F3得到的详细模型风电机组集合中风电机组的总个数，若是，输出当前划分结果，否则令i＝i+1，返回步选取模块。
[0028]优选的，所述划分模块包括：确定单元和划分单元；
[0029]所述确定单元，用于确定所述第j个风电机组对应的综合电气影响因子；
[0030]其中，所述确定单元包括：
[0031]获取子模块，用于获取第二详细模型风电机组集合中各风电机组与所述第j个风电机组的电气距离、所述集合中各风电机组的当日输出平均功率、第j个风电机组的当日输出平均功率；
[0032]第一确定子模块，用于确定所述集合中各风电机组与所述第j个风电机组的电气距离之和；
[0033]第二确定子模块，用于根据所述电气距离之和、所述集合中各风电机组与所述第j个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电机组数字仿真模型的划分方法，其特征在于，所述方法包括：步骤F1:获取所需要仿真的风电场中预先设定的利用详细模型进行模拟的初始详细模型风电机组集合和利用等值模型进行模拟的初始等值模型风电机组集合，令i＝1，其中，i为初始详细模型风电机组集合中的第i个风电机组的编号；步骤F2：从第i
‑
1次模型划分后的等值模型风电机组集合中选取与详细模型风电机组集合中的第i个风电机组有直接电气连接关系的风电机组，构成第i个风电机组对应的第一详细模型风电机组集合，其中，当i＝1时，从初始等值模型风电机组集合中选取与第i个风电机组有直接电气连接关系的风电机组；步骤F3：从所述步骤F2选取的初始等值模型风电机组集合选取与所述第一详细模型风电机组集合中第j个风电机组有直接电气连接关系的风电机组，构成第二详细模型风电机组集合，并确定所述第j个风电机组对应的综合电气影响因子，然后基于所述综合电气影响因子确定所述第二详细模型风电机组集合划分到详细模型风电机组集合或等值模型风电机组集合；步骤F4：判断j是否大于等于所述第一详细模型风电机组集合中风电机组的总个数，若是，进入步骤F5,否则令j＝j+1，返回步骤F3；步骤F5：判断i是否大于等于步骤F3得到的详细模型风电机组集合中风电机组的总个数，若是，输出当前划分结果，否则令i＝i+1，返回步骤F2。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述第j个风电机组对应的综合电气影响因子，包括：获取第二详细模型风电机组集合中各风电机组与所述第j个风电机组的电气距离、所述集合中各风电机组的当日输出平均功率、第j个风电机组的当日输出平均功率；确定所述集合中各风电机组与所述第j个风电机组的电气距离之和；根据所述电气距离之和、所述集合中各风电机组与所述第j个风电机组的电气距离、所述集合中各风电机组的当日输出平均功率、第j个风电机组的当日输出平均功率确定所述第j个风电机组对应的综合电气影响因子；其中，j∈[1～J]，J为第一详细模型风电机组集合中风电机组的总个数。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第j个风电机组对应的综合电气影响因子的计算式如下：式中，Sij为第j个风电机组对应的综合电气影响因子，kij为第二详细模型风电机组集合中风电机组的总数，Pavg(l)为第二详细模型风电机组集合中第l个风电机组的当日输出平均功率，Pavg(Mij)为第一详细模型风电机组集合中第j个风电机组的当日输出平均功率，sumx(Mij)为第一详细模型风电机组集合中第j个风电机组对应的第二详细模型风电机组集合中各风电机组与所述第j个风电机组的电气距离之和。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述综合电气影响因子确定所述第二详细模型风电机组集合划分到详细模型风电机组集合或等值模型风电机组集合，包括：判断所述第j个风电机组对应的综合电气影响因子是否小于第一阈值，若所述第j个风
电机组对应的综合电气影响因子小于所述第一阈值，则将所述第二详细模型风电机组集合中风电机组从所述等值模型风电机组集合中划分到详细模型风电机组集合，否则，不进行划分；其中，所述第一阈值为所述第二详细模型风电机组集合中风电机组的总数与0.1的乘积。5.一种风电机组数字仿真模型的划分系统，其特征在于，所述系统包括：获取模块，用于获取所需要仿真的风电场中预先设定的利用详细模型进行模拟的初始详细模型风电机组集合和利用等值模型进行模拟的初始等值模型风电机组集合，令i＝1，其中，i为初始详细模型风电机组集合中的第i个风电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：杭兆峰，李铮，郭小江，钱开荣，张钧阳，陈怡静，申旭辉，孙栩，杨正中，章恂，顾健威，胡皓，李鑫鑫，周峰峰，张敏，朱文静，张新宇，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司华能国际电力江苏能源开发有限公司清洁能源分公司华能集团技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：