[發(fā)明專利]一種用于風力發(fā)電機并網(wǎng)檢測的風機輸出模擬方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011403528.5
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112528560A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設計）人: 李博文;范強;文賢馗;祝建楊;唐賽秋;徐長寶;林呈輝;高吉普;呂黔蘇;王宇;古庭赟;張歷;王冕;辛明勇;劉斌;秦健;徐玉韜;馮成;顧威;代奇跡;陳敦輝;馮起輝;李鑫卓;汪明媚;孟令雯;張后誼;張俊杰;李莉;扈克德;趙健;蘇超
• 申請（專利權）人: 貴州電網(wǎng)有限責任公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;H02J3/38;G06F113/04;G06F113/06
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 胡緒東

1.一種用于風力發(fā)電機并網(wǎng)檢測的風機輸出模擬方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

(1)模型訓練：根據(jù)當?shù)貧v史數(shù)據(jù)建立氣象數(shù)據(jù)與風速數(shù)據(jù)灰色預測模型；

(2)氣象數(shù)據(jù)輸入：輸入氣象預測數(shù)據(jù)氣溫和氣壓計算空氣密度；

(3)風機模擬輸出：根據(jù)灰色預測模型與氣象預測數(shù)據(jù)得到風機模擬輸出序列；

(4)將得到的風速序列轉(zhuǎn)化為電信號送往風機控制模塊，再來檢測風機控制模塊控制結果是否符合標準要求。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于風力發(fā)電機并網(wǎng)檢測的風機輸出模擬方法，其特征在于：灰色預測模型的建立過程：設風速序列為

X⁽⁰⁾＝[x⁽⁰⁾(1),x⁽⁰⁾(2),...,x⁽⁰⁾(n)] (1)

其中，n為序列個數(shù)；

對此序列作一級疊加得到新序列，用上標“(1)”表示，記為1-AGO：

X⁽¹⁾＝[x⁽¹⁾(1),x⁽¹⁾(2),...,x⁽¹⁾(n)]

式中：

建立灰色GM(2，1)模型的二階白化方程為：

式中ρ為空氣密度，得到方程解為：

式(4)為預測值的解析表達式，式中λ₁，λ₂為特征方程λ²+a₁λ+a₂＝0的特征根，最后用x⁽¹⁾(t)累減得到最終預測結果：

x⁽⁰⁾(t)＝x⁽¹⁾(t)-x⁽¹⁾(t-1) (5)

對式(3)中的參數(shù)a₁、a₂和b初值，即灰色神經(jīng)網(wǎng)絡初始權值，利用最小二乘估計得到，其計算公式為：

A＝[a₁ a₂ b]^T＝(B_N^TB_N)^-1B_N^TY_N (6)

其中：

z⁽¹⁾(t)＝0.5x⁽¹⁾(t)+0.5x⁽¹⁾(t-1)

t＝2,3,…,n

而參數(shù)C₁和C₂則是通過求解方程而得。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種用于風力發(fā)電機并網(wǎng)檢測的風機輸出模擬方法，其特征在于：參數(shù)求解方法為：C₁和C₂利用一階差商代替積分項，即：

對(3)式兩邊求導有：

將式(8)帶入式(7)有：

聯(lián)立式(3)和式(9)就可求出參數(shù)C₁和C₂。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種用于風力發(fā)電機并網(wǎng)檢測的風機輸出模擬方法，其特征在于：檢測風機控制模塊控制結果采用風電并網(wǎng)檢測方法，即單臺或多臺風力發(fā)電機不與電網(wǎng)相連，與檢測設備相連，檢測設備模擬電網(wǎng)各種故障情況，看風機控制反應是否合格或符合相關標準。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種用于風力發(fā)電機并網(wǎng)檢測的風機輸出模擬方法，其特征在于：風機發(fā)電數(shù)據(jù)是通過采樣或者信號給控制設備。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種用于風力發(fā)電機并網(wǎng)檢測的風機輸出模擬方法，其特征在于：空氣密度為：ρ＝1.293*(實際氣壓/標準氣壓)*(273/(氣溫+273))。