[發明專利]一種風電電能質量評估方法

在審

• 申請號: 201910129334.1
• 申請日: 2019-02-21
• 公開（公告）號: CN109713672A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 李尚奇;朱國
• 申請（專利權）人: 萊茵技術（上海）有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G01R31/00;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

本發明涉及一種風電電能質量評估方法，包括：S1、風機切入風速至15m/s的風速區間內采集多組風力發電機組的電壓和電流時間序列；S2、將每組電壓和電流時間序列作為輸入，在虛擬電網中模擬得到在4個不同電網阻抗相角ψ_k下的電壓波動；S3、根據每組電壓波動計算得到閃變值；S4、通過將每個閃變值規格化得到閃變系數，在假定的4種不同風速分布下，對應每個電網阻抗相角的閃變系數經過加權計算后得到閃變系數的加權累積概率分布函數；S5、在加權累積概率分布函數中，取概率為99％時閃變系數對應的百分位數作為評估值，根據評估值評估風電電能質量。與現有技術相比，本發明實現過程簡單快捷，節約了評估時間，提高了效率。

技術領域

本發明涉及風電性能檢測評價技術領域，尤其是涉及一種風電電能質量評估方法。

背景技術

電能質量是風力發電機組的核心技術指標，電能質量水平直接影響電網的穩定性，是電網接納風機發電的基本要素。目前在中國市場及東南亞市場不同國家、不同地區間的電能質量要求均不相同，所以對需并網的風機進行相關測試是十分必要的。電能質量的測試需在實際風電場進行，并且測試的周期非常長。電能質量的結果分析過程比較復雜，容易有人為計算錯誤產生。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種風電電能質量評估方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種風電電能質量評估方法，包括以下步驟：

S1、風機切入風速至15m/s的風速區間內采集多組風力發電機組的電壓和電流時間序列；

S2、將步驟S1得到的每組電壓和電流時間序列作為輸入，在虛擬電網中模擬得到在4個不同電網阻抗相角ψ_k下的電壓波動；

S3、根據模擬得到的每組電壓波動計算得到閃變值；

S4、通過將每個閃變值規格化得到閃變系數，在假定的4種不同風速分布下，對應每個電網阻抗相角的閃變系數經過加權計算后得到閃變系數的加權累積概率分布函數；

S5、在所述加權累積概率分布函數中，取概率為99％時閃變系數對應的百分位數作為評估值，根據評估值與設定的限定值的大小評估風電電能質量。

優選的，所述步驟S2中的4個不同電網阻抗相角分別為30°、50°、70°和85°。

優選的，所述步驟S3中的閃變值通過IEC閃變儀計算得到。

優選的，所述步驟S4中假定的4種不同風速分別為6m/s、7.5m/s、8.5m/s、10m/s。

優選的，所述閃變系數為c(ψ_k)：

其中，P_st,fic表示閃變值，S_k,fic表示虛擬電網的短路容量，S_n表示風力發電機組的額定視在功率。

優選的，所述虛擬電網為單相電路，所述虛擬電網的短路容量S_k,fic為：

其中，U_n表示電網額定電壓的有效值，X_fic＝2π×f_g×L_fic，f_g表示電網額定功率，L_fic表示虛擬電網中的電感，R_fic表示虛擬電網中的電阻。

優選的，所述閃變系數的加權累積概率分布函數為假定的4種不同風速的平均風速服從瑞利分布的測試場地測量得到的閃變系數分布。