[发明专利]一种双馈风电场机电暂态等值建模方法

权利要求书

1.一种双馈风电场机电暂态等值建模方法，其特征在于：包括步骤如下：

(1.1)确定风电场分群指标并选取；

(1.2)K-means聚类算法对风机进行分群；

(1.3)通过容量加权方法进行风电场等值计算；

(1.4)得到风电场等效模型。

2.根据权利要求1所述的双馈风电场建模方法，其特征在于：步骤(1.2)中K-means聚类算法中，标准测度函数定义如下：

(2.1)任意选择K个样本点作为初始聚类中心；

(2.2)对剩余的每个样本点，根据其与各个簇中心的距离，将它赋予最近的簇；

(2.3)计算每个簇的样本均值，并计算标准测度函数，即式中，m_i为第i个簇的样本均值；c_i为第i个簇的样本点集合；N_i为第i个簇的样本总数；E为标准测度函数；τ为样本点；

(2.4)以每个簇的样本均值代替初始聚类中心，重复步骤(2.2)～步骤(2.4)，直到标准测度函数收敛；

(2.5)把所有风电机组的机群分类指标和分类数K输入到K-means算法中，得到机群分类指标的K个分群，每个分类指标对应一台风电机组，从而得到风电场的风机分群结果。

3.根据权利要求1或2所述的双馈风电场建模方法，其特征在于：步骤(1.3)等值计算中，发电机参数加权平均算法如下：

式中：n为等值风机的台数，下标eq为等值参数；Z为发电机阻抗(电阻、电抗分开计算)；ρ_j为容量权重比，ρ_j＝S_j/S_eq。

4.根据权利要求1或2所述的双馈风电场建模方法，其特征在于：步骤(1.3)等值计算中，轴系参数等值计算如下：

式中，H、D、K分别为惯性时间时间常数、轴系刚度系数、轴系阻尼系数。

5.根据权利要求1或2所述的双馈风电场建模方法，其特征在于：步骤(1.3)等值计算中，控制参数等值计算如下：

式中，K_p、K_i为控制系统的比例系数和微分系数；有功功率和无功功率测量模块的等效基准容量为S_eq。

6.根据权利要求1所述的双馈风电场建模方法，其特征在于：步骤(1.3)等值计算中，变压器参数等值计算如下：

式中，S_Tj为变压器容量，Z_Tj为变压器阻抗，ρ_j为容量权重比，ρ_j＝S_Tj/S_{T_eq}。

7.根据权利要求1所述的双馈风电场建模方法，其特征在于，步骤(1)中风电场的分群指标为：风速、机端电压和有功功率。