一种双馈风电场等值方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术公开一种双馈风电场等值方法、系统及设备，该方法包括：根据机组运行状况的状态变量将双馈风电场划分为若干个风电集群，对每个风电集群进行网络阻抗建模，确定风电集群网络阻抗方程，将双馈风电场解耦成多个等效风电机组子系统；对等效风电机组子系统进行等效变换，确定每个等效风电机组子系统的主导特征函数模型；根据主导特征函数模型确定等效风电机组子系统的主导特征根轨迹；根据主导特征根轨迹确定主导风机；基于每个风电集群中主导风机的动态特性构建整个双馈风电场的等效降阶模型，以表征双馈风电场的动态特性。本发明专利技术能够提高稳定性判定结果准确度，更有益于系统的动态稳定性分析。态稳定性分析。态稳定性分析。

【技术实现步骤摘要】
一种双馈风电场等值方法、系统及设备


[0001]本专利技术涉及大规模风场等值领域，特别是涉及一种双馈风电场等值方法、系统及设备。

技术介绍

[0002]近年来，随着对大型风场线上仿真的精度和速度要求不断提高，对双馈风电场动态等值的研究也越来越深入。由于大型风场的风电机组的全阶状态空间矩阵维数较高，需要对风场进行降阶，为风电机组并网引发的振荡稳定性问题研究提供基础。目前的大多数研究将风电场等效为单个风机，并未考虑风电场内部复杂的拓扑结构和动态交互作用，等值模型的准确性受到影响。同时由于大规模的电力电子器件的馈入会降低电网的“惯性”，从而导致新的稳定性问题，如电力电子器件与电网之间相互影响引起的宽频振荡等问题，引起了各界广泛的关注。因此需要进一步探讨更具有普适性的风电场降阶方法，从而建立考虑风电场主导动态特性及内部交互特性的风电场等值模型，进一步分析双馈风电并网系统的稳定性。
[0003]现有风电场降阶的技术方法以及存在的问题：
[0004]若对大型风场的每台风电机组进行详细建模仿真，则计算机计算量较大，模拟耗时长，为了减少工作量和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双馈风电场等值方法，其特征在于，包括：根据机组运行状况的状态变量将双馈风电场划分为若干个风电集群，构建混联型拓扑结构的风电场；一个所述风电集群为一条支路，每个所述风电集群看作一台风电机组的扩容，所述双馈风电场的动态特性由所述风电机组表征；所述状态变量包括输入风速、有功功率以及无功功率；对每个所述风电集群进行网络阻抗建模，确定风电集群网络阻抗方程；根据所述风电集群网络阻抗方程，将所述双馈风电场解耦成多个等效风电机组子系统；对所述等效风电机组子系统进行等效变换，确定每个所述等效风电机组子系统的主导特征函数模型；根据所述主导特征函数模型确定所述等效风电机组子系统的主导特征根轨迹；根据所述主导特征根轨迹确定主导风机；所述主导风机的动态特性等效代表所述风电集群的对外主导动态特性；基于每个所述风电集群中所述主导风机的动态特性构建整个双馈风电场的等效降阶模型；所述等效降阶模型用于表征双馈风电场的动态特性。2.根据权利要求1所述的双馈风电场等值方法，其特征在于，所述风电集群网络阻抗方程为：V(s)
‑
Z
L
(s)I(s)＝V
G
(s)；其中，V(s)为风电机组端口电压；Z
L
(s)为线路阻抗；I(s)为风电机组端口电流；V
G
(s)为并网点电压。3.根据权利要求1所述的双馈风电场等值方法，其特征在于，根据所述风电集群网络阻抗方程，将所述双馈风电场解耦成多个等效风电机组子系统，具体包括：将所述风电集群网络阻抗方程进行线性化处理，生成线性化处理后的风电集群网络阻抗方程；基于所述线性化处理后的风电集群网络阻抗方程确定所述双馈风电场馈入交流网络的电流动态特性；根据所述电流动态特性确定风电集群等效特征方程；基于对称矩阵特性，对所述风电集群等效特征方程进行处理，将所述双馈风电场解耦成多个等效风电机组子系统。4.根据权利要求3所述的双馈风电场等值方法，其特征在于，所述等效风电机组子系统为：其中，M
A
为混联型拓扑结构风电场中等效风电机组子系统的数量；k为任一条所述支路上的风电机组的台号；z
k
(s)为第k个等效风电机组子系统的阻抗矩阵；Z
wk
(s)为第k台风电机组交流侧的等效阻抗矩阵；λ
k
为第k个等效风电机组子系统的特征值；L为复平面静止坐标系的线路变换矩阵。5.根据权利要求1所述的双馈风电场等值方法，其特征在于，所述主导风机与所述等效
风电机组子系统内剩余的主导特征根轨迹的关系为：其中，||
·
||代表矩阵的秩，o(
·
)代表高阶级数；为风场内剩余等效风电机组子系...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨秋林，闫锋，张思婷，李松松，尹传军，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：