[發明專利]一種風電場風電機組等值分群方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 202011547472.0
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112529735B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 戴仲覆;劉蔚;翟鶴峰;江出陽;洪潮;趙利剛;陳剛
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06Q10/06;G06F17/16
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發明提供一種風電場風電機組等值分群方法、裝置及存儲介質，方法包括：S1、采集風電場每臺風電機組的若干個風電場分群判斷指標對應的數據；S2、從n臺風電機組中隨機選擇一臺未被分群的風電機組在m維空間內對應的點作為中心點；S3、計算移動向量；將符合預設條件的風電機組納入群C_j，j為群編號，1≤j≤n；S4、根據移動向量更新中心點；S5、判斷所述移動向量的模是否小于預設的閾值；若小于，跳轉至S6，否則，返回S3；S6、判斷所有的風電機組是否均被分群，若是，則輸出所有群C_j，否則以j＝j+1更新群編號，返回S2。本發明能夠提高風電場的建模仿真效率，還保證了仿真精度在合理的范圍之內，此外，本發明實施例能夠在計算過程自適應確定分群數量，無需事先輸入。

技術領域

本發明涉及風電場機組分群技術領域，尤其涉及一種風電場風電機組等值分群方法、裝置及存儲介質。

背景技術

近年來，隨著風力發電技術日趨成熟，風電場的并網規模越來越大，風電場并網后對電力系統的影響也越來越不容忽視。為了充分分析風電場并網后給電力系統帶來的影響，需要在電力系統仿真中進行較精準的風電場建模。然而，一個大型風電場可能由數以百計的風電機組組成，若對每臺風電機組均建立詳細模型，將大幅提升電力系統仿真模型的時間復雜度和空間復雜度，甚至面臨“維數災”問題。因此，有必要研究風電場的等值建模方法，在保證計算精度的前提下，用少數幾臺等值機組表征風電場，從而提高仿真效率。

而在風電場的等值建模過程中，風電場風電機組的等值分群方法又是至關重要的環節。現階段最常用的風電場等值分群方法是傳統的單機等值法，即假設風電場內所有風電機組在同一風速下運行，將全部機組的出力等相關參數簡單相加而等值為1臺風電機組。由于風電場內各機組的運行情況差別很大，單機等值法建模通常產生較大誤差，仿真精度難以得到保證。現有其他分群方法如K-means算法需要在計算前輸入風電場風電機組的分群數量，該分群數量完全由主觀確定，若分群數量選擇不恰當將對仿真結果精度造成較大影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種風電場風電機組等值分群方法、裝置及存儲介質，以提高風電場的建模仿真效率，同時保證仿真精度在合理的范圍之內。

為實現上述目的，本發明實施例提供一種風電場機組等值分群方法，包括：

S1、采集若干個風電場分群判斷指標對應的數據，根據所述數據，形成風電場分群判斷指標矩陣A，其中，n為風電場風電機組的臺數，m為風電場分群判斷指標的維度，即風電場分群判斷指標的個數，a_nm表示第n臺風電機組的第m個風電場分群判斷指標的值；矩陣A的第i行，i≤n，為第i臺風電機組在m維空間內的坐標，第i臺風電機組在m維空間內對應的點為x_i(a_i1 a_i2 … a_im)；令S_n為n臺風電機組在m維空間內對應的點的集合，則x_i∈S_n；

S2、從所述n臺風電機組中隨機選擇一臺未被分群的風電機組在m維空間內對應的點作為中心點；

S3、根據公式計算移動向量，其中，x∈R^m為中心點，x_i∈R^m為與n臺風電機組相對應的n個樣本點，S_h為以x為中心的半徑為h的高維球體，表示分群有效區域，其中包含k個樣本點；將集合G＝S_h∩S_n中的點對應的風電機組納入群C_j，j為群編號，1≤j≤n；

S4、根據公式更新中心點；其中，為t狀態下的移動向量，x^t為t狀態下的中心點，x^t+1為t+1狀態下的中心點；

S5、判斷所述移動向量的模是否小于預設的閾值；若小于，跳轉至S6，否則，返回S3；