[发明专利]一种风电机组电磁暂态仿真方法及系统

说明书

本发明提供的一种风电机组电磁暂态仿真方法，所述方法包括：获取变流器资料；基于所述变流器资料和预先构建的风电机组电磁暂态模型设置仿真试验得到风电机组电磁暂态特性；所述预先构建的风电机组电磁暂态模型为：由动态链接库模型构建的纯数字风电机组电磁暂态模型。通过本发明提供的技术方案建立风电场及控制系统模型仿真，准确验证风电机组的电磁暂态特性，解决了仿真结果误差较大的问题。

技术领域

本发明涉及用于新能源发电仿真领域，具体涉及一种风电机组电磁暂态仿真方法及系统。

背景技术

目前现有的弱电网特高压直流送出系统的风电机组故障穿越控制策略、电压耐受能力及无功/电压控制策略对直流送出能力有较大的制约，直流送端电网薄弱、支撑能力不足，直流换相失败、闭锁等故障容易引起大量风电机组连锁脱网。由于风电机组、风电基地动态无功补偿装置调压特性复杂、控制目标分散、缺乏协调控制，实际电网中风电基地整体呈现与常规电源相反的调压特性，电网适应性不强。

针对以上问题，亟需通过分析风电机组动态特性，提出优化控制策略，提升弱电网特高压直流输电送端风电基地稳定水平。有利用建立风电场及控制系统模型仿真验证其性能，但仿真结果误差较大；还有利用现场实测曲线考核风电场并网性能，但测试方法受现场条件的限制，无法验证会工况下风电场功率控制系统性能。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的弱送端电网特高压直流与大型风电基地协调运行问题，本发明提供一种风电机组电磁暂态仿真方法。

本发明提供的技术方案是：

一种风电机组电磁暂态仿真方法，所述方法包括：

获取变流器资料；

基于所述变流器资料和预先构建的风电机组电磁暂态模型设置仿真试验得到风电机组电磁暂态特性；

所述预先构建的风电机组电磁暂态模型为：由动态链接库模型构建的纯数字风电机组电磁暂态模型。

优选的，所述风电机组电磁暂态模型的构建包括：

基于控制硬件仿真实验构建控制在环模型；

基于所述控制在环模型构建动态链接库模型；

进行型式试验、控制在环模型和动态链接库模型的校核，当校核通过后将所述动态链接库模型设为风电机组电磁暂态模型。

优选的，所述基于控制硬件仿真实验构建控制在环模型包括：

S101：构建初始控制在环模型；

S102：进行型式试验与初始控制在环模型校核；

S103：校核通过则完成控制在环模型的构建，否则修改模型参数执行步骤S102。

优选的，所述S101：构建初始控制在环模型，包括：

基于采集到的变流器资料搭建FPGA模型；

所述FPGA模型实现离线运行，否则修改FPGA模型；

基于所述FPGA模型搭建CPU模型；

所述CPU模型实现离线运行，否则修改CPU模型。

优选的，所述进行型式试验与控制在环模型校核，包括：

由所述风电机组控制硬件在环模型、风电机组变流器控制器和实时仿真器构成风电机组控制硬件在环电磁暂态仿真平台，基于所述仿真平台进行低电压穿越和高电压穿越仿真试验，并记录仿真曲线；

由同型号风电机组在相同工况下完成的现场型式试验得到的风电机组特性曲线与所述仿真曲线进行校核；