[發(fā)明專利]一種大型風(fēng)電場電磁暫態(tài)仿真的等效聚合模擬方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201010567717.6 | 申請日： | 2010-12-01 |
| 公開（公告）號： | CN102024079A | 公開（公告）日： | 2011-04-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 鄭超;馬世英;宋云亭;雷虹云;丁劍;張志強;陳得治 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國電力科學(xué)研究院 |
| 主分類號： | G06F17/50 | 分類號： | G06F17/50;F03D7/00 |
| 代理公司： | 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271 | 代理人： | 徐國文 |
| 地址： | 100192 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 大型 電場 電磁 仿真 等效 聚合 模擬 方法 | ||
1.一種大型風(fēng)電場電磁暫態(tài)仿真的等效聚合模擬方法，其特征在于：采用單臺風(fēng)電機組加理想受控電流源模擬大型風(fēng)電場的動態(tài)特性，包括以下步驟：
(1)采用電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真工具，針對機組組成形式相同各大型風(fēng)電場，建立以單機容量為基準(zhǔn)的原動機系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電機以及控制系統(tǒng)的詳細(xì)仿真模型，提取該機輸出至風(fēng)電并網(wǎng)點的電流信號；
(2)將該電流信號放大N-1倍后，其中，N為自然數(shù)，作為風(fēng)電并網(wǎng)點受控電流源電流輸出值；該模型可用于模擬具有N臺風(fēng)電機組的大型風(fēng)電場；若系統(tǒng)具有多個大型風(fēng)電場，均可照此執(zhí)行；
(3)建立交流電網(wǎng)模型，連接各大型風(fēng)電場與交流電網(wǎng)，其中交流電網(wǎng)各元件參數(shù)均取為實際有名值，無需折算；
(4)大型風(fēng)電場出力變化特性通過單臺風(fēng)機的相關(guān)設(shè)置實現(xiàn)；風(fēng)電場開機臺數(shù)的變化則直接可通過受控電流源電流放大系數(shù)N實現(xiàn)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括下面的詳細(xì)步驟：
(1)大規(guī)模風(fēng)電場中單臺并網(wǎng)風(fēng)電機組的詳細(xì)建模
采用電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真工具，針對由相同類型風(fēng)電機組組成的大型風(fēng)電場，建立單臺風(fēng)電機組的詳細(xì)仿真模型，包括風(fēng)功率系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電機以及控制系統(tǒng)的詳細(xì)仿真模型；
(2)風(fēng)電場機組群聚合效應(yīng)的并網(wǎng)點受控電流源模擬方法提取雙饋機組并網(wǎng)點線路的a、b、c三相電流信號iwa、iwb、iwc，并將該電流信號放大N-1倍，其中N為與風(fēng)電場風(fēng)電臺數(shù)相對應(yīng)的自然系數(shù)；在風(fēng)電并網(wǎng)點接入理想的受控電流源，其a、b、c各相電流值即為電流放大后的數(shù)值，如下式所示：
ica＝(N-1)×iwa
icb＝(N-1)×iwb
icc＝(N-1)×iwc
式中，iwa、iwb、iwc與ica、icb、icc分別為風(fēng)電并網(wǎng)點線路電流以及理想受控電流源電流；
利用該模型即可模擬具有N臺同類型風(fēng)電機組的大型風(fēng)電場；若系統(tǒng)具有多個大型風(fēng)電場，均可照此一一模擬；
(3)風(fēng)電場等效聚合模擬條件下的交流電網(wǎng)建模策略
依據(jù)所研究的大型風(fēng)電場接入電網(wǎng)的實際拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及交流同步發(fā)電機組、變壓器容量及參數(shù)，建立風(fēng)電場接入系統(tǒng)的仿真計算模型，其中：
①.交流線路的集中參數(shù)或分布參數(shù)，均采用實際有名值，無需統(tǒng)一歸算；
②.發(fā)電機組的參數(shù)，采用以發(fā)電機組額定容量為基準(zhǔn)的標(biāo)幺值參數(shù)；
③.變壓器的參數(shù)，采取以變壓器額定容量為基準(zhǔn)的標(biāo)幺值參數(shù)；
④.若系統(tǒng)中含有直流等控制設(shè)備，其容量與參數(shù)均可取為實際值，無需折算；
(4)風(fēng)電場等效聚合模擬條件下風(fēng)電場特性調(diào)節(jié)方法
研究大型風(fēng)電場在不同風(fēng)速條件下出力特性對系統(tǒng)的影響，包括不同平均風(fēng)速條件、不同漸變風(fēng)和陣風(fēng)，通過詳細(xì)建模的單臺風(fēng)機的風(fēng)功率系統(tǒng)予以實現(xiàn)，包括調(diào)整合成風(fēng)速v中基本風(fēng)vwb、陣風(fēng)vwg、漸變風(fēng)vwr和隨機噪聲風(fēng)vwm的大小與比例。
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