【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统仿真建模，具体涉及一种直驱风机机组的工况预测方法及装置。
技术介绍
1、在现有技术中，在多台直驱风机的建模过程中，若对每一台风机进行详细建模，模型阶数将会巨大，另外，由于网侧的直驱风机并网特性，其对硬件在环计算力要求较高。
技术实现思路
1、本专利技术所提供的直驱风机机组的工况预测方法及装置，一方面，基于功率损耗等效原则，对直驱风机进行等值建模，等值为一台风机。另一方面，针对网侧采用构网型控制(直流电容惯性控制)的直驱风机并网特性，本申请提出基于风速功率转换公式利用等效受控电流源代替风机及整流器，可以大大节省计算机算力。
2、为了实现上述目的，第一方面，本方提供了一种直驱风机机组的工况预测方法，包括：
3、根据直驱风机机组的功率损耗将所述直驱风机机组等值为一台等值直驱风机；
4、构建所述等值直驱风机对应的拓扑图，所述拓扑图由所述等值直驱风机、整流逆变器以及所述等值直驱风机所在的电网组成；
5、基于所述拓扑图将所述等值直驱风机对应的端侧简化为受控电流源，以及将所述电网对应的端侧简化为构网型控制端侧；
6、根据所述受控电流源、所述整流逆变器以及所述构网型控制端侧构建所述直驱风机机组对应的简化模型，以预测所述直驱风机机组的工况。
7、一实施例中，所述根据直驱风机机组的功率损耗将所述直驱风机机组等值为一台等值直驱风机，包括：
8、根据每台直驱风机的功率损耗、额定容量以及所述直驱风机机组
9、根据所述等值权重确定所述等值直驱风机的等值参数；
10、根据所述等值参数将所述直驱风机机组等值为所述等值直驱风机。
11、一实施例中，所述等值参数包括：等值容量、等值机械功率、等值电磁功率、等值阻抗参数以及等值导纳参数。
12、一实施例中，基于所述拓扑图将所述等值直驱风机对应的端侧简化为受控电流源，包括：
13、基于所述拓扑图构建所述等值直驱风机侧的数学模型；
14、根据所述数学模型将所述等值直驱风机对应的端侧简化为受控电流源。
15、一实施例中，基于所述拓扑图构建所述等值直驱风机侧的数学模型，包括：
16、基于所述拓扑图，并根据所述直驱风机机组的叶片参数、风能利用率以及所处的地理位置的天气参数构建所述等值直驱风机侧的数学模型。
17、一实施例中，所述构网型控制端侧为直流惯性电容控制端侧。
18、第二方面，本专利技术提供一种直驱风机机组的工况预测装置，该装置包括：
19、直驱风机等值模块，用于根据直驱风机机组的功率损耗将所述直驱风机机组等值为一台等值直驱风机；
20、拓扑图构建模块，用于构建所述等值直驱风机对应的拓扑图，所述拓扑图由所述等值直驱风机、整流逆变器以及所述等值直驱风机所在的电网组成；
21、端侧简化模块，用于基于所述拓扑图将所述等值直驱风机对应的端侧简化为受控电流源，以及将所述电网对应的端侧简化为构网型控制端侧；
22、工况预测模块，用于根据所述受控电流源、所述整流逆变器以及所述构网型控制端侧构建所述直驱风机机组对应的简化模型，以预测所述直驱风机机组的工况。
23、一实施例中，所述直驱风机等值模块包括：
24、等值权重确定单元，用于根据每台直驱风机的功率损耗、额定容量以及所述直驱风机机组的总容量确定所述每台直驱风机的等值权重；
25、等值参数确定单元，用于根据所述等值权重确定所述等值直驱风机的等值参数；
26、直驱风机等值单元，用于根据所述等值参数将所述直驱风机机组等值为所述等值直驱风机。
27、一实施例中，所述等值参数包括：等值容量、等值机械功率、等值电磁功率、等值阻抗参数以及等值导纳参数。
28、一实施例中，所述端侧简化模块包括：
29、数学模型构建单元，用于基于所述拓扑图构建所述等值直驱风机侧的数学模型；
30、端侧简化单元，用于根据所述数学模型将所述等值直驱风机对应的端侧简化为受控电流源。
31、一实施例中，所述数学模型构建单元包括：
32、数学模型构建子单元，用于基于所述拓扑图，并根据所述直驱风机机组的叶片参数、风能利用率以及所处的地理位置的天气参数构建所述等值直驱风机侧的数学模型。
33、一实施例中，所述构网型控制端侧为直流惯性电容控制端侧。
34、第三方面，本专利技术提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现一种直驱风机机组的工况预测方法的步骤。
35、第四方面，本专利技术提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现直驱风机机组的工况预测方法的步骤。
36、第五方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现直驱风机机组的工况预测方法的步骤。
37、从上述描述可知，本专利技术实施例提供的直驱风机机组的工况预测方法及装置，包括：首先根据直驱风机机组的功率损耗将直驱风机机组等值为一台等值直驱风机；接着，构建等值直驱风机对应的拓扑图，拓扑图由等值直驱风机、整流逆变器以及等值直驱风机所在的电网组成；基于拓扑图将等值直驱风机对应的端侧简化为受控电流源，以及将电网对应的端侧简化为构网型控制端侧；最后根据受控电流源、整流逆变器以及构网型控制端侧构建直驱风机机组对应的简化模型，以预测直驱风机机组的工况。
38、依据本专利技术所提供的直驱风机机组的工况预测方法所构建的直驱风机机组的简化模型，对于现有技术中的详细模型机侧功率变化，能够近似替代详细模型外特性；对于网侧波动，简化模型与详细模型特性几乎一致。
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1.一种直驱风机机组的工况预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的工况预测方法，其特征在于，所述根据直驱风机机组的功率损耗将所述直驱风机机组等值为一台等值直驱风机，包括：
3.根据权利要求2所述的工况预测方法，其特征在于，所述等值参数包括：等值容量、等值机械功率、等值电磁功率、等值阻抗参数以及等值导纳参数。
4.根据权利要求1所述的工况预测方法，其特征在于，基于所述拓扑图将所述等值直驱风机对应的端侧简化为受控电流源，包括：
5.根据权利要求4所述的工况预测方法，其特征在于，基于所述拓扑图构建所述等值直驱风机侧的数学模型，包括：
6.根据权利要求1至5任一项所述的工况预测方法，其特征在于，所述构网型控制端侧为直流惯性电容控制端侧。
7.一种直驱风机机组的工况预测装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的工况预测装置，其特征在于，所述直驱风机等值模块包括：
9.根据权利要求8所述的工况预测装置，其特征在于，所述等值参数包括：等值容量、等值机械功率、等值电磁功率、等值阻
10.根据权利要求7所述的工况预测装置，其特征在于，所述端侧简化模块包括：
11.根据权利要求10所述的工况预测装置，其特征在于，所述数学模型构建单元包括：
12.根据权利要求7至11任一项所述的工况预测装置，其特征在于，所述构网型控制端侧为直流惯性电容控制端侧。
13.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的直驱风机机组的工况预测方法的步骤。
14.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至6任一项所述的直驱风机机组的工况预测方法的步骤。
15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的直驱风机机组的工况预测方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种直驱风机机组的工况预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的工况预测方法，其特征在于，所述根据直驱风机机组的功率损耗将所述直驱风机机组等值为一台等值直驱风机，包括：
3.根据权利要求2所述的工况预测方法，其特征在于，所述等值参数包括：等值容量、等值机械功率、等值电磁功率、等值阻抗参数以及等值导纳参数。
4.根据权利要求1所述的工况预测方法，其特征在于，基于所述拓扑图将所述等值直驱风机对应的端侧简化为受控电流源，包括：
5.根据权利要求4所述的工况预测方法，其特征在于，基于所述拓扑图构建所述等值直驱风机侧的数学模型，包括：
6.根据权利要求1至5任一项所述的工况预测方法，其特征在于，所述构网型控制端侧为直流惯性电容控制端侧。
7.一种直驱风机机组的工况预测装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的工况预测装置，其特征在于，所述直驱风机等值模块包括：
9.根据权利要求8所述的工况预测装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：李琰，刘京波，吴林林，张扬帆，郇政林，
申请(专利权)人：华北电力科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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