[发明专利]一种计及辅助调频服务的双馈风电场的等值建模方法

权利要求书

1.一种计及辅助调频服务的双馈风电场的等值建模方法，所述双馈风电场是由m台型号相同的双馈异步风电机组组成，每台双馈异步风电机组经过其机端变压器升压后，通过电缆线路接入风电场中压母线，然后经风电场主变压器二次升压，最终从双馈风电场出口处通过双回电缆线路并入电网；所述双馈异步风电机组中包括：风力机、双馈异步发电机、网侧变流器、转子侧变流器以及并联在所述网侧变流器和转子侧变流器之间直流母线上的电容、转子侧Crowbar保护电路；其特征是按如下步骤进行：

(1)搭建双馈风电场的详细模型；

(2)随机产生双馈机组的输入风速；

(3)判定双馈机组参与辅助调频服务的工作方式；

(4)依据辅助调频服务工作方式的差异完成机群划分并用等值量表征机群；

(5)建立双馈风电场的等值模型。

2.根据权利要求1所述的一种计及辅助调频服务的双馈风电场的等值建模方法，其特征是，步骤(1)所述详细模型包括：风电场内各台双馈异步风电机组的单机模型、双馈异步风电机组间的电缆模型、机端变压器模型以及主变压器模型。

3.根据权利要求1所述的一种计及辅助调频服务的双馈风电场的等值建模方法，其特征是，步骤(2)所述随机产生双馈机组的输入风速是在m台双馈异步风电机组的切入风速v_cut-in和切出风能v_cut-off之间随机产生各台机组的输入风速，记为{v_{T_1},v_{T_2},…,v_{T_j},…,v_{T_m}}；其中，v_{T_j}表示第j台双馈异步风电机组的输入风速；1≤j≤m。

4.根据权利要求1所述的一种计及辅助调频服务的双馈风电场的等值建模方法，其特征是，步骤(3)所述辅助调频服务的工作方式包括：虚拟惯性控制的工作方式、转子超速有功减载5％的工作方式、转子超速有功减载小于5％的工作方式以及变桨距角有功减载5％的工作方式，依次记为工作方式Mode₁、工作方式Mode₂、工作方式Mode₃和工作方式Mode₄。

5.根据权利要求4所述的一种计及辅助调频服务的双馈风电场的等值建模方法，其特征是，步骤(4)依据辅助调频服务工作方式的差异完成机群划分并用等值量表征机群包括：

令：工作于Mode₁下的双馈异步风电机组划分至机群一，将机群一中包含的所有机组用第一台等值机组WT_{eq_1}表征，机群一中包含的所有机组在各支路上的电缆阻抗集合用第一个等值线路阻抗Z_{eq_1}表征，机群一中包含的所有机组的机端变压器用第一台等值机端变压器T_{eq_1}表征；

令：工作于Mode₂下的双馈异步风电机组划分至机群二，将机群二中包含的所有机组用第二台等值机组WT_{eq_2}表征，机群二中包含的所有机组在各支路上的电缆阻抗集合用第二个等值线路阻抗Z_{eq_2}表征，机群二中包含的所有机组的机端变压器用第二台等值机端变压器T_{eq_2}表征；

令：工作于Mode₃下的双馈异步风电机组划分至机群三，将机群三中包含的所有机组用第三台等值机组WT_{eq_3}表征，机群三中包含的所有机组在各支路上的电缆阻抗集合用第三个等值线路阻抗Z_{eq_3}表征，机群三中包含的所有机组的机端变压器用第三台等值机端变压器T_{eq_3}表征；

令：工作于Mode₄下的双馈异步风电机组划分至机群四，将机群四中包含的所有机组用第四台等值机组WT_{eq_4}表征，机群四中包含的所有机组在各支路上的电缆阻抗集合用第四个等值线路阻抗Z_{eq_4}表征，机群四中包含的所有机组的机端变压器用第四台等值机端变压器T_{eq_4}表征。