[发明专利]一种风电电能质量评估方法

说明书

本发明涉及一种风电电能质量评估方法，包括：S1、风机切入风速至15m/s的风速区间内采集多组风力发电机组的电压和电流时间序列；S2、将每组电压和电流时间序列作为输入，在虚拟电网中模拟得到在4个不同电网阻抗相角ψ_k下的电压波动；S3、根据每组电压波动计算得到闪变值；S4、通过将每个闪变值规格化得到闪变系数，在假定的4种不同风速分布下，对应每个电网阻抗相角的闪变系数经过加权计算后得到闪变系数的加权累积概率分布函数；S5、在加权累积概率分布函数中，取概率为99％时闪变系数对应的百分位数作为评估值，根据评估值评估风电电能质量。与现有技术相比，本发明实现过程简单快捷，节约了评估时间，提高了效率。

技术领域

本发明涉及风电性能检测评价技术领域，尤其是涉及一种风电电能质量评估方法。

背景技术

电能质量是风力发电机组的核心技术指标，电能质量水平直接影响电网的稳定性，是电网接纳风机发电的基本要素。目前在中国市场及东南亚市场不同国家、不同地区间的电能质量要求均不相同，所以对需并网的风机进行相关测试是十分必要的。电能质量的测试需在实际风电场进行，并且测试的周期非常长。电能质量的结果分析过程比较复杂，容易有人为计算错误产生。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种风电电能质量评估方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种风电电能质量评估方法，包括以下步骤：

S1、风机切入风速至15m/s的风速区间内采集多组风力发电机组的电压和电流时间序列；

S2、将步骤S1得到的每组电压和电流时间序列作为输入，在虚拟电网中模拟得到在4个不同电网阻抗相角ψ_k下的电压波动；

S3、根据模拟得到的每组电压波动计算得到闪变值；

S4、通过将每个闪变值规格化得到闪变系数，在假定的4种不同风速分布下，对应每个电网阻抗相角的闪变系数经过加权计算后得到闪变系数的加权累积概率分布函数；

S5、在所述加权累积概率分布函数中，取概率为99％时闪变系数对应的百分位数作为评估值，根据评估值与设定的限定值的大小评估风电电能质量。

优选的，所述步骤S2中的4个不同电网阻抗相角分别为30°、50°、70°和85°。

优选的，所述步骤S3中的闪变值通过IEC闪变仪计算得到。

优选的，所述步骤S4中假定的4种不同风速分别为6m/s、7.5m/s、8.5m/s、10m/s。

优选的，所述闪变系数为c(ψ_k)：

其中，P_st,fic表示闪变值，S_k,fic表示虚拟电网的短路容量，S_n表示风力发电机组的额定视在功率。

优选的，所述虚拟电网为单相电路，所述虚拟电网的短路容量S_k,fic为：

其中，U_n表示电网额定电压的有效值，X_fic＝2π×f_g×L_fic，f_g表示电网额定功率，L_fic表示虚拟电网中的电感，R_fic表示虚拟电网中的电阻。

优选的，所述闪变系数的加权累积概率分布函数为假定的4种不同风速的平均风速服从瑞利分布的测试场地测量得到的闪变系数分布。