[发明专利]降低双馈感应风电机组并网的网损微增率方法

说明书

降低双馈感应风电机组并网的网损微增率方法，包括以下步骤：（1）建立双馈感应风电机组潮流模型；（2）计算双馈感应风电机组潮流模型在MPPT方式下，在不同接入点的网损微增率及节点电压；（3）综合比较步骤（2）所得到的结果，确定网损微增率最小和节点电压最稳定的点为最佳接入点。本发明综合能量的角度来确定最优接入点，从而提高输电效率。

技术领域

本发明涉及双馈感应风电机的能量传输领域，具体是涉及一种降低双馈感应风电机组并网的网损微增率方法。

背景技术

目前，在风力发电领域，运用较多的是异步风电机组、双馈感应风电机组等。由于双馈感应风电机转子独立供电，具有一定的无功调节能力，且在一定程度上能灵活控制功率，成本较低，因此得到了广泛的应用。

由于风能具有很大的随机性，所以导致风力发电也具有很大的随机性与不稳定性。双馈感应风电机并网之后，会引起很多复杂的问题。选择一个合适的并网点对于大规模风电输送具有至关重要的意义。

现有的算法仅仅考虑接入点节点电压和系统频率随时间的波动，从而确立接入点位置，此类算法没有将风速对于接入点节点电压以及网损微增率的影响考虑在内，因而确定的接入点并不是最佳接入点，网损微增率以及电压波动较大，从而导致输电损耗较大，这对于实现后续的能量输送效率最大化是不够的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服上述背景技术的不足，提供一种降低双馈感应风电机组并网的网损微增率方法，能够综合能量的角度来确定最优接入点，从而提高输电效率。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种降低双馈感应风电机组并网的网损微增率方法，包括以下步骤：

（1）建立双馈感应风电机组潮流模型；

（2）计算双馈感应风电机组潮流模型在MPPT方式下，在不同接入点的网损微增率及节点电压；

（3）综合比较步骤（2）所得到的结果，确定网损微增率最小和节点电压最稳定的点为最佳接入点。

进一步，步骤（1）中，建立双馈感应风电机组潮流模型的具体过程如下：

（1-1）建立风力机机械功率模型：确定风力机捕捉的机械功率与风速之间的关系，，其中，为空气密度，—为风力机的扫风面积，为风速，为风能转换系数；

的表达式为，

其中，～为系数项，为中间变量，为叶尖速比，为风力机的转速；结合双馈感应风电机典型有功特性曲线图确保双馈感应风电机工作在MPPT方式下；

（1-2）结合双馈感应风电机的结构图以及等值电路图确定双馈感应风电机功率平衡方程以及转矩平衡方程；功率平衡方程如下：

对于电网的功率平衡：

=；

=；

式中为有功功率差值，为双馈感应风电机发出的有功功率，为定子节点到励磁回路消耗的有功功率，为定子节点到变流器消耗的有功功率；为无功功率差值，为双馈感应风电机发出的无功功率，为定子节点到励磁回路消耗的无功功率，为定子节点到变流器消耗的无功功率；

对于励磁回路的功率平衡：

=；

=；

式中为励磁回路的有功功率差值，为励磁回路到定子的有功功率，为励磁回路到转子的有功功率；励磁回路的无功功率差值，为励磁回路到定子的无功功率，为励磁回路到转子的无功功率；

对于变流器的功率平衡：

=；

=；