[發明專利]一種針對復雜拓撲的風電場等值建模方法

有效

• 申請號: 201710199885.6
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106991229B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 齊鄭;張紅穎;林健雄
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 張紅蓮

1.一種針對復雜拓撲的風電場等值建模方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)將風電場網絡拓撲視為無環、無重邊的簡單圖，記為G＝(V,E)，其中V代表節點集，E代表支路集，忽略風電機組和升壓變壓器之間接線，以節點參數表示所接風電機組參數，設整個風電場的網絡拓撲節點數為n，節點表示為u_i，節點功率矩陣P為1×n階矩陣，z_ij為連接節點u_i、u_j的支路阻抗值，i,j為1-n之間的整數，鄰接矩陣A＝(a_ij)_n×n定義為

上式中，(u_i,u_j)表示鄰接矩陣中元素a_ij所對應的節點u_i與u_j的連接方式，(u_i,u_j)∈E表示兩節點在網絡拓撲中構成支路，反之，表示節點不相連，不能構成支路；

(2)初始化風電場網絡拓撲，采用改進Ford-Fulkerson標號算法識別干線式接線機組并標號，完成標號干線式接線機組區域參數等值，將每組干線式接線機組參數等值為單臺機組模型；其中，所述干線式接線機組是以電纜線路依次相鄰連接的風電機組；

所述干線式接線機組區域參數等值包括集電參數即風電場內部網絡連接電纜線路參數、變壓器參數和風電機組靜態及動態參數；

(3)更新干線式接線機組等值后的風電場網絡拓撲，采用改進Ford-Fulkerson標號算法識別放射式接線機組并標號，完成標號后的放射式接線機組區域參數等值，將每組放射式接線機組參數等值為單臺機組模型；其中，所述放射式接線機組是指經電纜線路后功率輸出點接于同一節點的風電機組；

所述放射式接線機組區域參數等值包括集電參數即指風電場內部網絡連接線路參數、變壓器參數和風電機組靜態及動態參數；

(4)更新放射式接線機組等值后的風電場網絡拓撲，若更新后的網絡拓撲總節點數大于2,則轉至步驟(2)，直到實現最終將風電場多臺機組簡化為單機模型，僅剩一個等值節點與并網點相接。

2.根據權利要求1所述的針對復雜拓撲的風電場等值建模方法，其特征在于：

在步驟(2)中，采用改進Ford-Fulkerson標號算法識別干線式接線機組并標號，具體包括以下步驟：

2.1當前網絡拓撲的鄰接矩陣和節點功率矩陣為A、P，對鄰接矩陣A進行節點支路連接情況識別，篩選當前網絡的端節點集U_p0，即除并網點以外，有且僅與一條支路相接的所有節點的集合；

2.2將每個端節點u_p∈U_p0作為每組干線式有序節點集U_trunk(u_p)的第一個元素，依次尋找U_trunk(u_p)集合尾端節點的相接節點，并將相接節點列入干線式有序節點集U_trunk(u_p)尾端，判斷該相接節點所連接的節點數λ，若λ＝2，則繼續尋找U_trunk(u_p)集合尾端節點的相接節點，若λ2，則轉步驟2.3；

2.3所得的每個干線式有序節點集U_trunk(u_p)用來表征網絡中可等值的以干線式接線的機組節點以及連接方式，求得各干線式有序節點集的相應節點功率集P_trunk；定義先驅點Z(U_trunk(u_p))＝u_z，即干線式有序節點集U_trunk(u_p)按順序排的倒數第二個節點；

2.4完成標號干線式接線機組區域參數等值，包括集電參數即風電場內部網絡連接電纜線路參數、變壓器參數和風電機組靜態及動態參數，將每組干線式接線機組參數等值為單臺機組模型；轉步驟(3)。