[發明專利]直驅風電機群仿真模型及其數據采集方法、系統

在審

• 申請號: 202010757926.0
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111884257A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 程雪坤;劉輝;宋鵬;孫大衛;吳林林;劉京波;李蘊紅
• 申請（專利權）人: 華北電力科學研究院有限責任公司;國家電網有限公司;國網冀北電力有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;G06F30/20
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 葉明川;孫乳筍

本發明提供一種直驅風電機群仿真模型及其數據采集方法、系統。該直驅風電機群仿真模型包括直驅風機、倍乘放大器、受控電流源、線路等值阻抗和電網；直驅風機分別與受控電流源和線路等值阻抗連接，用于輸出風機電流信號至線路等值阻抗；倍乘放大器與受控電流源連接，用于根據預設的風機數量對來自外部系統的風機電流信號進行倍乘放大，輸出經過倍乘放大的風機電流信號至受控電流源；受控電流源與線路等值阻抗連接，用于將經過倍乘放大的風機電流信號作為參考值以輸出受控電流源信號至線路等值阻抗；受控電流源信號和風機電流信號經過線路等值阻抗接入電網。本發明適用于大規模風電接入的系統仿真分析，極大降低了仿真計算量，提高了工程應用價值。

技術領域

本發明涉及模型仿真技術領域，具體地，涉及一種直驅風電機群仿真模型及其數據采集方法、系統。

背景技術

近年來，新能源快速發展，全球風力發電裝機容量持續增加。隨著風電滲透率的不斷提升，大規模風力機群的暫態特性將對電網的安全穩定運行產生重要影響。因此，需要建立能準確反映風力機群故障暫態特性的仿真模型，為電網運行與規劃、事故預警與分析提供有力保障。

目前，用于系統仿真研究的風力機群等值建模常采用詳細建模方法，即建立每臺風力發電機組的詳細電磁暫態模型，由此構成風力機群全仿真模型。這種方法可以研究風力機群內部的一些故障特性，可考慮不同風力機組工況的差異以及風力機組之間的相互影響，但該仿真模型過于龐大，對仿真平臺的計算能力要求高，不適用于大規模風電并聯接入電網的情況。

發明內容

本發明實施例的主要目的在于提供一種直驅風電機群仿真模型及其數據采集方法、系統，適用于大規模風電接入的系統仿真分析，極大降低了仿真計算量，提高了工程應用價值。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種直驅風電機群仿真模型，包括：

直驅風機、倍乘放大器、受控電流源、線路等值阻抗和電網；

直驅風機分別與受控電流源和線路等值阻抗連接，用于輸出風機電流信號至線路等值阻抗；

倍乘放大器與受控電流源連接，用于根據預設的風機數量對來自外部系統的風機電流信號進行倍乘放大，輸出經過倍乘放大的風機電流信號至受控電流源；

受控電流源與線路等值阻抗連接，用于將經過倍乘放大的風機電流信號作為參考值以輸出受控電流源信號至線路等值阻抗；受控電流源信號和風機電流信號經過線路等值阻抗接入電網。

本發明實施例還提供一種如上所述的直驅風電機群仿真模型的數據采集方法，包括：

斷開開關，采集并網點的電壓、電網的無功功率和電網的有功功率；其中，并網點為線路等值阻抗、系統阻抗和開關的連接點；

在預設時間后閉合開關，采集并網點的電壓、電網的無功功率和電網的有功功率。

本發明實施例還提供一種如上所述的直驅風電機群仿真模型的數據采集系統，包括：

開關控制單元，用于斷開開關；在預設時間后閉合開關；

采集單元，用于采集并網點的電壓、電網的無功功率和電網的有功功率；其中，并網點為線路等值阻抗、系統阻抗和開關的連接點。

本發明實施例還提供一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并在處理器上運行的計算機程序，處理器執行計算機程序時實現所述的直驅風電機群仿真模型的數據采集方法的步驟。

本發明實施例還提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，計算機程序被處理器執行時實現所述的直驅風電機群仿真模型的數據采集方法的步驟。

本發明實施例的直驅風電機群仿真模型及其數據采集方法、系統適用于大規模風電接入的系統仿真分析，極大降低了仿真計算量，提高了工程應用價值。