[发明专利]基于MMSE挖掘的风电场等值模型及其构建方法和应用

权利要求书

1.一种基于MMSE挖掘的风电场等值模型的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)利用风电场中的每台风机的随机关键因素构建风机的动态过程时间序列，利用风机的动态过程时间序列计算风机动态过程的多尺度熵值；

(2)以风机动态过程的多尺度熵值为聚类指标构建风电场等值模型；

所述随机关键因素包括：风机控制方式、风速、风向和电网短路故障位置；

所述步骤(1)包括：

(11)对于风电场中的每台风机的随机关键因素，根据历史数据统计随机关键因素的概率特性，利用随机变量发生器对随机关键因素进行抽样后输入到风机中，得到风机的动态过程时间序列；

(12)对风机的动态过程时间序列进行时间序列粗粒化处理，得到粗粒化后的时间序列，利用粗粒化后的时间序列计算风机动态过程的多尺度熵值；

所述步骤(2)包括：

以风机动态过程的多尺度熵值为聚类指标，设置聚类数为K，得到K个等值机群，计算每个等值机群中的相关参数由此构建风电场等值模型，在电力系统发生故障后，风电场等值模型反映风机的动态特性。

2.如权利要求1所述的一种基于MMSE挖掘的风电场等值模型的构建方法，其特征在于，所述相关参数包括等值风机的相关参数、变压器的等值参数和线路阻抗的等值参数。

3.如权利要求2所述的一种基于MMSE挖掘的风电场等值模型的构建方法，其特征在于，所述风电场中的风机型号和容量均相同，所述等值风机的相关参数包括：

其中，S_eq为风机的容量的等值参数，m表示等值机群中的等值风机数量，S_i为第i台风机的容量，P_eq为风机的有功功率的等值参数，P_i为第i台风机的有功功率，Q_eq为风机的无功功率的等值参数，Q_i为第i台风机的无功功率，x_m-eq为励磁支路电抗的等值参数，x_m为励磁支路电抗，x_s-eq为定子绕组电抗的等值参数，x_s为定子绕组电抗，x_r-eq为转子绕组电抗的等值参数，x_r为转子绕组电抗，r_s-eq为定子绕组电阻的等值参数，r_s为定子绕组电阻，r_r-eq为转子绕组电阻的等值参数，r_r为转子绕组电阻，H_eq为轴系惯性时间常数的等值参数，H_i为第i台风机的轴系惯性时间常数，K_eq为轴系刚度系数的等值参数，K_i为第i台风机的轴系刚度系数，D_eq为轴系阻尼系数的等值参数，D_i为第i台风机的轴系阻尼系数，1≤i≤m。

4.如权利要求2所述的一种基于MMSE挖掘的风电场等值模型的构建方法，其特征在于，所述变压器的等值参数包括：

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其中，S_T表示变压器容量，x_T表示变压器电抗，S_T-eq表示变压器容量的等值参数，x_T-eq表示变压器电抗的等值参数，m表示等值机群中的等值风机数量。

5.如权利要求2所述的一种基于MMSE挖掘的风电场等值模型的构建方法，其特征在于，所述线路阻抗的等值参数包括：

其中，Z_eq为支路阻抗的等值参数，Z_k为第k条干线式电缆的支路阻抗，P_j为第j台风机的输出功率，P_i为第i台风机的输出功率，Y_eq为对地导纳的等值参数，Y_i为第i台风机中干线式电缆的对地导纳，m表示等值机群中的等值风机数量，1≤i≤m，n为干线式风机支路中风机数目，1≤k≤i，k≤j≤n。