[發明專利]一種針對風電場及電鐵交互影響的分析方法

有效

• 申請號: 201410656470.3
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104319817A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 李慶生;鄧樸;皮顯松;王豐元;崔若涵;趙慶明;陳紅坤
• 申請（專利權）人: 貴州電網公司電網規劃研究中心
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 商小川

1.一種針對風電場及電鐵交互影響的分析方法，它包括下述步驟：

步驟1、根據電氣化鐵路負荷特點，建立含高鐵和普鐵的數學機理模型，根據典型雙饋風力發電機數學公式，將多臺風機等效為某一等值參數???????????????????????????????????????????????的單臺風機，建立風電場系統等值模型如下：

??????????????????????????

式中：、、分別為風電場中第i臺風機容量、掃風面積和風能利用系數；

風電機組的其它參數等值，引入加權系數，

?????????????????????????????????????

風電場等值成單臺風電機組的某一等值參數根據公式得出；

步驟2、根據步驟1建立的風電場系統等值模型，建立電鐵負荷引起的電網電壓不平衡對風電機組運行特性數學分析模型：

??

式中為正序同步旋轉坐標變換矩陣，為電網瞬時電壓變換到dq同步旋轉坐標系下的電壓值，為兩相靜止坐標變換矩陣，為直流母線電壓，為直流電容電流，p為正序分量，n為負序分量；

步驟3、根據步驟1建立的風電場系統等值模型，建立電鐵負荷引起的電壓跌落對風電機組影響的數學仿真模型，該模型包含以下部分：

發電機的電磁轉矩與定子磁鏈分析模型：

其中，為雙饋電機的極對數，定子磁鏈，為轉子q軸電流，及分別為勵磁及定子電感

發電機定子輸出有功功率、無功功率分析模型：

其中，電磁轉矩，為定子電壓，為定子旋轉電角速度

發電機轉子運動分析模型：

其中，為機械轉矩，代表轉子旋轉電角速度；

步驟4、利用電力機車模型，結合步驟1所建立的風電場系統等值模型，分析風電場風速變化對電鐵負荷影響；

步驟5、利用步驟1-3建立的模型，對電鐵負荷引起的電網電壓不平衡對風電機組運行影響、電鐵負荷引起的電壓跌落對風電機組影響進行分析。

2.根據權利要求1所述的一種針對風電場及電鐵交互影響的分析方法，其特征在于：步驟1所述的風電場系統等值模型還包括：風電場等值阻抗參數

?????????????????????????，

其中分別為定子阻抗、轉子阻抗和勵磁阻抗，、、分別為等效模型的定子阻抗、轉子阻抗和勵磁阻抗。

3.根據權利要求1所述的一種針對風電場及電鐵交互影響的分析方法，其特征在于：所述步驟2中，電鐵負荷引起的電網電壓不平衡對風電機組運行特性數學分析模型還包括：?

分別是負序電壓對電磁轉矩和無功功率的擾動。

4.根據權利要求1所述的一種針對風電場及電鐵交互影響的分析方法，其特征在于：步驟4所述的分析風電場風速變化對電鐵負荷影響，其分析方法內容包括：分析風電場受到風速變化和電鐵負荷正常運行的影響；分析風電場風速受到風速變化和風電場出力一半、電鐵負荷正常運行時的影響。