[发明专利]一种风电场接入电网的随机潮流计算方法及装置

权利要求书

1.一种风电场接入电网的随机潮流计算方法，其特征在于，包括：

对风电场中各风电机组的尾流效应进行模拟，并建立风电场风速随机模型；

利用所述风电场风速随机模型得到各所述风电机组的风速，并利用各所述风电机组的风速对应得到各所述风电机组的输出功率；

通过各所述风电机组的输出功率计算所述风电场的功率参数，并计算电网中的负荷的功率参数、除各所述风电机组之外的发电机组的功率参数；

利用所述风电场的功率参数、所述负荷的功率参数、所述除各所述风电机组之外的发电机组的功率参数，得到所述电网中节点电压的概率分布函数及支路功率的概率分布函数。

2.根据权利要求1所述的风电场接入电网的随机潮流计算方法，其特征在于，对风电场中各风电机组的尾流效应进行模拟，并建立风电场风速随机模型，包括：

利用Jensen模型对处于同一高度处的所述风电机组的尾流效应进行模拟；

利用Lissaman模型对处于不同高度处的所述风电机组的尾流效应进行模拟；

通过所述Jensen模型和所述Lissaman模型得到所述风电场风速随机模型为：v_X＝v'₀(1-d₂)；

其中，v₀为x＝0处的自然风速，x＝0为所述风电场的边缘位置处，h为风电机组塔筒的高度，H为x＝X处相对于x＝0处的海拔高度，α₁为风速随高度的变化系数，v'₀为当x＝0处没有风电机组存在时x＝X处的风速，d₁、d₂均为风速下降系数，C_T为风电机组推力系数，R为风电机组中叶片的半径，k为尾流衰减系数，v_X为当x＝0处有风电机组存在时x＝X处的风速。

3.根据权利要求2所述的风电场接入电网的随机潮流计算方法，其特征在于，利用各所述风电机组的风速对应得到各所述风电机组的输出功率，包括：

通过所述风电机组的输出功率特性曲线，得到风电机组输出功率与风速之间的对应关系为：

其中，v为风电机组的风速，v_ci为切入风速，v_r为额定风速，v_co为切出风速，P_r为风电机组的额定功率，P_w为风电机组输出功率；

利用各所述风电机组的风速、所述风电机组输出功率与风速之间的对应关系得到各所述风电机组的输出功率。

4.根据权利要求1所述的风电场接入电网的随机潮流计算方法，其特征在于，通过各所述风电机组的输出功率计算所述风电场的功率参数，并计算电网中的负荷的功率参数、所述除各所述风电机组之外的发电机组的功率参数，包括：

通过各所述风电机组的输出功率计算风电机组输出功率的各阶半不变量，并计算负荷功率的各阶半不变量、除各所述风电机组之外的发电机组输出功率的各阶半不变量。

5.根据权利要求4所述的风电场接入电网的随机潮流计算方法，其特征在于，通过各所述风电机组的输出功率计算风电机组输出功率的各阶半不变量，包括：

利用蒙特卡洛抽样抽取N个有功功率序列{P₁,P₂,…,P_N}，并在恒功率因数控制下，得到所述风电机组的无功功率序列{Q₁,Q₂,…,Q_N}；

计算所述风电机组输出功率的各阶原点矩：其中，α_Pν、α_Qν分别为风电机组输出有功功率、无功功率的v阶原点矩，P_i、Q_i分别为{P₁,P₂,…,P_N}和{Q₁,Q₂,…,Q_N}中的第i个元素，i＝1,2,…N；

通过半不变量与原点矩的关系得到所述风电机组输出功率的各阶半不变量。