[发明专利]一种风电场等值模型准确性的评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及风电场研究技术领域，尤其涉及一种风电场等值模型准确性的评估方法。

背景技术

风能具有间歇性和随机性的特点，随着风电装机容量在电力系统中的渗透性的逐渐增加，其对电力系统的影响越来越明显，主要有以下几个方面：影响电力系统的小干扰稳定性；影响电力系统的暂态稳定性；影响电压稳定性；影响频率稳定性。为了深入研究风电渗透对整个电网的影响，需要对大型风电场接入系统时的运行特性进行等值建模。

为了选择最优的等值模型，则需要对等值模型的准确性进行评估。而现有的评估方法主要是基于轨迹误差进行评估，常用方差、标准差或者相对误差的形式来表征，但采用轨迹误差难以克服某些误差较大的点将会引起整体评估偏离实际。

发明内容

本发明的目的是提供一种风电场等值模型准确性的评估方法，该方法可以评估不同故障程度时不同机群等值方法的准确性，评估过程更加综合且准确。

一种风电场等值模型准确性的评估方法，所述方法包括：

步骤1、根据风电场的故障情况，对风电场进行不同的等值分群，并获得等值分群前后的有功、无功输出数据；

步骤2、基于所获得的等值分群前后的有功、无功输出数据，对风电场等值建摸进行轨迹误差评估；

步骤3、基于所获得的等值分群前后的有功、无功输出数据，对风电场等值模型进行趋势误差评估；

步骤4、结合轨迹误差评估和趋势误差评估的结果进行准确性综合评估。

在所述步骤2中，所述对风电场等值建摸进行轨迹误差评估的过程具体为：

将所获得的等值分群前后的有功、无功输出数据带入如下公式：

求得有功、无功的轨迹误差评估结果；

上式中，D为测量点间的距离；X＝(x1，x2，…，xn)和Y＝(y1，y2，…，yn)分别为详细模型的输出序列和等值简化模型的输出序列；n为输出序列中元素的总数量。

在所述步骤3中，所述对风电场等值模型进行趋势误差评估的过程具体为：

首先利用规范系数法对进行趋势误差评估的序列进行规范化处理，以消除序列比较时数值差异所造成的影响，具体利用如下公式：

上式中，x_max、x_min分别为序列X中的最大、最小元素；为对序列X规范化处理变换后序列的元素值，它属于[-1，1]区间；

然后针对两个序列X＝(x1，x2，…，xn)和Y＝(y1，y2，…，yn)，X和Y分别为详细模型的输出序列和等值简化模型的输出序列，若对于ε为设定的相似阈值，则判断该两个序列相似；

再用相似子序列的元素个数与整体元素个数的比值作为相似性度量，具体采用公式：

作为有功、无功的趋势误差评估结果。

在所述步骤4中，所述结合轨迹误差评估和趋势误差评估的结果进行准确性综合评估的过程具体为：

将轨迹误差评估结果和趋势误差评估结果带入如下公式：

S(X,Y)＝αSD(X,Y)+(1-α)ST(X,Y)

以获得准确性综合评估结果S(X,Y)；

上式中，S_D(X,Y)＝D(X,Y)，α为设定的权重系数。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述方法可以评估不同故障程度时不同机群等值方法的准确性，评估过程更加综合且准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例所提供风电场等值模型准确性的评估方法流程示意图；

图2为本发明所举实例中48MW的DFIG风电场系统整体示意图；

图3为本发明所举实例风电场的四机等值系统示意图；

图4为本发明所举实例中风电场二机等值系统示意图；

图5为本发明所举实例中风电场三机等值系统示意图；

图6为本发明所举实例中三种等值模型等值前后的有功功率曲线示意图；

图7为本发明所举实例中三种等值模型等值前后的无功功率曲线示意图。

具体实施方式