[发明专利]基于风电机组3种运行区域的风电场模型聚合方法

摘要

本发明提出一种基于风电机组3种运行区域的风电场模型聚合方法。具体步骤为：根据所需建模的各个风电场的中风速的分布和风机的运行特性确定风机的运行区间，根据不同风速区间的控制策略对相关风电机组聚合，通过K‑means算法将同一区间的风电机组聚合为单台机组，同时计算风电机组及其出线端变压器的等值参数。根据系统的接线方式，计算每个区间内的单台机组对公共耦合点的阻抗；在所计算的等值阻抗的基础上计算聚合后集电系统的等值阻抗；根据计算的风电机组等值参数，变压器等值参数和集电系统等值参数建立其简化模型。该发明应用于风电场次同步等值建模分析中，应用等值模型进行分析时，能减少时域仿真的计算量，缩短仿真时间，提高了分析效率。

主权项

1.一种基于风电机组3种运行区域的风电场模型聚合方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：确定所选择的风电场内风电机组的运行特性，即功率—转速特性，通过其运行特性，设定不同的聚合区间；步骤2：在某一确定的聚合区间内，设定该区间内所需聚合风机的台数，运用K‑means聚类方法将该区间内的机组聚合；步骤3：设定风电场内风电机组的台数为n台，根据每台5MW的风电机组参数聚合等值后的风电机组相关参数Seq，Veq，Xls_eq，Xlr_eq，XM_eq，Rs_eq，Rr_eq，机端升压变压器的参数Zeq_WF；其中：Seq是等值发电机额定功率；Veq是等值发电机额定电压；Xls_eq和Xlr_eq分别为等值发电机定子漏抗和转子漏抗；XM_eq为等值发电机励磁电抗；Rs_eq和Rr_eq分别为等值发电机定子电阻和转子电阻，Zeq_WF为等值变压器的阻抗；步骤4：根据所确定的机组的编号，通过功率等值的方法计算出每台机组相对于公共耦合点的串联等值阻抗，再求解出本组机组的并联等值阻抗值即为聚合机组集电系统的阻抗值；步骤5：根据计算求解出的等值发电机组相关参数，等值变压器相关参数和等值集电系统相关参数建立风电场等值简化模型，同时根据风电场内发电机组相关参数，变压器相关参数和集电系统相关参数建立风电场的详细模型。