基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法技术

本发明专利技术公开了基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法，主要包括：基于PSASP的风电机组模型，根据传递函数框图，在PSASP中建立自定义模型，对每个控制环节进行详细仿真分析，获得每个自定义模型的参数辨识结果；风电机组功率扰动仿真校验，在PSASP程序中建立单机无穷大模型，模拟风力风电机组接入电网的实际情况。本发明专利技术所述基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法，可以克服现有技术中校验难度大和结果准确性差等缺陷，以实现校验难度小和结果准确性好的优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法，主要包括：基于PSASP的风电机组模型，根据传递函数框图，在PSASP中建立自定义模型，对每个控制环节进行详细仿真分析，获得每个自定义模型的参数辨识结果；风电机组功率扰动仿真校验，在PSASP程序中建立单机无穷大模型，模拟风力风电机组接入电网的实际情况。本专利技术所述基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法，可以克服现有技术中校验难度大和结果准确性差等缺陷，以实现校验难度小和结果准确性好的优点。【专利说明】基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法
本专利技术涉及风力发电
，具体地，涉及基于概念电力系统分析综合程序(Power System Analysis Software Package,简称PSASP)的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法。
技术介绍
电力系统中建模和测试的方法主要有两种:时域测试法和频域测试法，两者也是系统建模和参数测试的两种基本方法，是从两个不同的角度去观测同一个被测对象，其结果是一致的。电力系统动态、暂态稳定计算用数学模型，如发电机、原动机、各类控制系统及负荷模型等，均采用这两种方法进行建模和参数测试。从理论上讲，被测系统的时域函数的傅里叶变换就是频域函数，而频域函数的傅里叶逆变换也就是被测系统的时域函数。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在校验难度大和结果准确性差等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述问题，提出基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法，以实现校验难度小和结果准确性好的优点。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是:基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法，其特征在于，主要包括: a、基于PSASP的风电机组模型，根据传递函数框图，在PSASP中建立自定义模型，对每个控制环节进行详细仿真分析，获得每个自定义模型的参数辨识结果； b、风电机组功率扰动仿真校验，在PSASP程序中建立单机无穷大模型，模拟风力风电机组接入电网的实际情况。进一步地，在步骤a中，所述在PSASP中建立自定义模型的操作，具体包括:考虑各种附加限制环节，建立风电机组各组件的自定义模型，并对风电机组各组件的自定义模型进行参数配置。进一步地，所述风电机组各组件的自定义模型，具体包括风电机组12个组件的自定义模型。进一步地，所述风电机组各组件的自定义模型和风电机组各组件的自定义模型的参数配置，具体为能够反映该风电机组的有功调节动态特性、且能为电网稳定计算提供计算数据的自定义模型和参数配置。进一步地，在步骤b中，所述风电机组功率扰动仿真校验的操作，具体包括: bl、对有功扰动试验进行仿真校验； b2、对无功扰动试验进行仿真校验。进一步地，所述步骤bl具体包括: 根据每个自定义模型的参数辨识结果，模拟风电机组通过手动变桨操作而进行功率扰动试验的情况； 在PSASP中的单机无穷大系统中，对风电机组桨矩角指令进行阶跃试验，阶跃量为0-7度。 进一步地，所述根据每个自定义模型的参数辨识结果，模拟风电机组通过手动变桨操作而进行功率扰动试验的情况的操作，具体包括: 根据每个自定义模型的参数辨识结果，用频域测量法研究电力系统建模和参数测试，采用白噪声信号作为测试信号，模拟风电机组通过手动变桨操作而进行功率扰动试验的情况。进一步地,所述步骤b2具体包括: 根据每个自定义模型的参数辨识结果，模拟风电机组无功给定阶跃试验的情况； 在PSASP中的单机无穷大系统中，对风电机组的无功指令进行阶跃试验，阶跃量为20MVar 度。进一步地，所述根据每个自定义模型的参数辨识结果，模拟风电机组无功给定阶跃试验的情况的操作，具体包括: 根据每个自定义模型的参数辨识结果，采用时域测试法，模拟风电机组无功给定阶跃试验的情况。本专利技术各实施例的基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法，由于主要包括:基于PSASP的风电机组模型，根据传递函数框图，在PSASP中建立自定义模型，对每个控制环节进行详细仿真分析，获得每个自定义模型的参数辨识结果；风电机组功率扰动仿真校验，在PSASP程序中建立单机无穷大模型，模拟风力风电机组接入电网的实际情况；可以建立的PSASP和BPA环境下的适用于机电暂态过程的风电机组数学模型，模型和参数可以准确模拟该风电机组和风电场的动态特性；从而可以克服现有技术中校验难度大和结果准确性差的缺陷，以实现校验难度小和结果准确性好的优点。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。【专利附图】【附图说明】附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中: 图1为本专利技术基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法中风电机组组件I的自定义模型框图； 图2为本专利技术基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法中风电机组组件2的自定义模型框图； 图3为本专利技术基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法中风电机组组件3的自定义模型框图； 图4为本专利技术基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法中风电机组组件4的自定义模型框图； 图5为本专利技术基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法中风电机组组件5的自定义模型框图； 图6为本专利技术基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法中风电机组组件6的自定义模型框图； 图7为本专利技术基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法中风电机组组件7的自定义模型框图； 图8为本专利技术基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法中风电机组组件8的自定义模型框图； 图9为本专利技术基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法中风电机组组件9的自定义模型框图； 图10为本专利技术基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法中风电机组组件10的自定义模型框图； 图11为本专利技术基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法中风电机组组件11的自定义模型框图； 图12为本专利技术基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法中风电机组组件12的自定义模型框图； 图13为本专利技术基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法中风力发电机组接入电网的单机无穷大系统的工作原理示意图。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。为了分析风力发电对电力系统动态特性的影响，需要建立风力发电机组及风电场的动态数学模型。风力发电机组是一个包含多学科的复杂系统，桨叶的工作原理基于空气动力学，传动系统的工作原理涉及到机械理论，发电机实现机电能量转换，风电控制系统广泛涉及控制理论和电气原理。根据本专利技术实施例，如图1-图13所示，提供了基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法，可以应用于风电机组控制系统的建模、调试和计算。本实施例的基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于PSASP的风电机组模型及其功率扰动仿真校验方法，其特征在于，主要包括：a、基于PSASP的风电机组模型，根据传递函数框图，在PSASP中建立自定义模型，对每个控制环节进行详细仿真分析，获得每个自定义模型的参数辨识结果；b、风电机组功率扰动仿真校验，在PSASP程序中建立单机无穷大模型，模拟风力风电机组接入电网的实际情况。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪宁渤，周识远，丁坤，路亮，李津，张金平，何世恩，马彦宏，王定美，黄蓉，
申请(专利权)人：国家电网公司，甘肃省电力公司，甘肃省电力公司风电技术中心，
类型：发明
国别省市：