一种直驱式风电机组风电场等值方法技术

技术编号:8684800 阅读:319 留言:0更新日期:2013-05-09 04:29
本发明专利技术涉及一种直驱式风电机组风电场等值方法,包括下述步骤:对直驱式风电机组进行聚类;采用容量加权对直驱式风电机组动态参数进行等值;对直驱式风电机组风电场集电线路进行等值;对直驱式风电机组进行仿真。该等值方法定义直驱式风电机组运行特性的分群指标,利用聚类算法进行分群;以等值机的风力机与单台风电机组风力机的功率转换特性不变对同群风电机组的风力机参数进行等值;以被等值的风电机组输出功率之和与等值机输出功率相等对风电场集电线路进行静态等值;应用模型参考自适应算法对等值机中永磁电机的阻抗参数进行识别。等值前后风电场并网点的运行特性一致,等值算法准确的反映直驱式风电机组风电场的并网特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直驱式风电机组的等值方法,具体涉及。
技术介绍
风电场通常是由相同型号的风电机组组成。在大型互联电网计算中,如果采用详细风电场模型,即对每一台风电机组进行建模,就会增加数据的规模,影响算法的速度和收敛性,模型的有效性也会得不到保证。如果将整个风电场等值成一台风电机组,算法的准确性将不能保证。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供,该等值方法定义了能够反映直驱式风电机组运行特性的分群指标,利用聚类算法对直驱式风电机组进行分群;以等值机的风力 机与单台风电机组风力机的功率转换特性不变为原则,对同群风电机组的风力机参数进行等值;以被等值的风电机组输出功率之和与等值机输出功率相等为原则对风电场集电线路进行了静态等值;应用模型参考自适应算法对等值机中永磁电机的阻抗参数进行识别,以补偿等值建模的误差。仿真结果表明,等值前后风电场并网点的运行特性一致,等值算法能够准确的反映直驱式风电机组风电场的并网特性。本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的:,其改进之处在于,所述方法包括下述步骤:(一)对直驱式风电机组进行聚类;(二)采用容量加权对直驱式风电机组动态参数进行等值;(三)对直驱式风电机组风电场集电线路进行等值;(四)对直驱式风电机组进行仿真。其中,所述步骤(一)对直驱式风电机组进行聚类包括对直驱式风电机组的运行区域划分、确定分群指标和对直驱式风电机组进行分群。其中,对直驱式风电机组的运行区域划分为三个区域,分别为:变速控制区域:该区域风力机实现最大风能的追踪,此时风能利用率为最大值Cpmax,叶尖速比为最优值λ _ ;这个区域风力机输出功率和风轮转速勺立方成正比,Cp/入3为一常数,桨距角β约为0,风轮转速表征此区域的动态特性;恒转速变功率区域:该区域风力机的转速达到额定转速,此区域风力机的输出功率与 /λ3成正比,风轮转速为额定值ω_,桨距角β约为ο,参数cp/λ3表征此区域的动态特性;恒功率变桨距区域:该区域风力机的转速到达额定转速,功率到达额定功率,随着风速的增加,桨距角动作,风力机功率保持在额定功率;此区域风力机的风轮转速为额定值,Cp/λ3为一常数,桨距角β表征此区域的动态特性。其中,所述分群指标用下述(10)式表示:Y = (Y1, Y2, Y3)(10);其中:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直驱式风电机组风电场等值方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:(一)对直驱式风电机组进行聚类;(二)采用容量加权对直驱式风电机组动态参数进行等值;(三)对直驱式风电机组风电场集电线路进行等值;(四)对直驱式风电机组进行仿真。

【技术特征摘要】
1.种直驱式风电机组风电场等值方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤: (一)对直驱式风电机组进行聚类; (二)采用容量加权对直驱式风电机组动态参数进行等值; (三)对直驱式风电机组风电场集电线路进行等值; (四)对直驱式风电机组进行仿真。2.权利要求1所述的直驱式风电机组风电场等值方法,其特征在于,所述步骤(一)对直驱式风电机组进行聚类包括对直驱式风电机组的运行区域划分、确定分群指标和对直驱式风电机组进行分群。3.权利要求2所述的直驱式风电机组风电场等值方法,其特征在于,对直驱式风电机组的运行区域划分为三个区域,分别为: 变速控制区域:该区域风力机实现最大风能的追踪,此时风能利用率为最大值Cpniax,叶尖速比为最优值λ 这个区域风力机输出功率和风轮转速的立方成正比,C/λ3为一常数,桨距角β约为O,风轮转速表征此区域的动态特性; 恒转速变功率区域:该区域风力机的转速达到额定转速,此区域风力机的输出功率与C/λ3成正比,风轮转速为额定值Ω_,桨距角β约为O,参数Cp/λ3表征此区域的动态特性; 恒功率变桨距区域:该区域风力机的转速到达额定转速,功率到达额定功率,随着风速的增加,桨距角动作,风力机功率保持在额定功率;此区域风力机的风轮转速Qr为额定值,Cp/λ3为一常数,桨距角β表 征 此区域的动态特性。4.权利要求2所述的直驱式风电机组风电场等值方法,其特征在于,所述分群指标用下述(10)式表示: y = (Y1, Y2, Y3)(10); 其中:5.权利要求2所述的直驱式风电机组风电场等值方法,其特征在于,计算出直驱式风电机组分群指标的样本空间,利用K-means算法找到运行点相近的风电机组进行分群每一群风电机组包括至少一台的风力机。6.权利要求5所述的直驱式风电机组风电场等值方法,其特征在于,所述K-means算法是基于欧式距离的聚类算法,采用欧氏距离作为相...

【专利技术属性】
技术研发人员:高峰郑伟杰贺文黄永宁胡晓波田蓓张爽张星梁剑孙丽香焦龙刘敏訾鹏
申请(专利权)人:宁夏电力公司电力科学研究院中国电力科学研究院国家电网公司
类型:发明
国别省市:

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