[發明專利]一種考慮分布式風力發電機的電力系統仿真方法及系統

在審

• 申請號: 202110430732.4
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113312749A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 王琦;趙兵;孫華東;郭強;嚴劍鋒;駱攀登;郝杰;仲悟之;徐式蘊;蔣彥翃;龍飛;褚曉杰;吳萍;王姍姍;劉麗平;張鑫;羅紅梅;李惠玲;呂晨;王歆;賈琦;賈俊川;馬全;黃東敏;張子巖;鄭帥飛;程勢高;樊明鑒
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網山東省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

1.一種考慮分布式風力發電的電力系統仿真方法，所述方法包括：

根據考慮配電網絡的負荷模型，建立考慮分布式風力發電的負荷模型；

采集電力系統變電站配供電區域的網絡拓撲數據、分布式風力發電系統數據、網絡有功/無功運行數據、變電站負荷設備構成數據和用電負荷數據；

根據變電站配供電區域的網絡拓撲數據、分布式風力發電機數據和用電負荷數據，確定變電站配供電區域的配電網絡等值阻抗參數；

根據分布式風力發電系統數據，確定等值風力發電系統參數；

根據網絡有功/無功運行數據，確定靜態的負荷模型參數；

根據變電站負荷設備構成數據，確定動態的負荷模型參數；

根據用電負荷數據，確定變電站配供電區域的無功補償參數；

將配電網絡等值阻抗參數、等值風力發電系統參數、靜態的負荷模型參數、動態的負荷模型參數及無功補償參數，輸入至電力系統負荷模型，獲取輸出參數，輸出參數即為考慮分布式風力發電的負荷模型參數；

將考慮分布式風力發電的負荷模型參數，輸入考慮分布式風力發電的負荷模型，對電力系統進行模擬仿真。

2.根據權利要求1所述的方法，所述確定等值風力發電系統參數，具體為：

根據分布式風力發電系統數據，建立考慮故障穿越特性的風力發電機模型，根據風力發電機模型，以電力系統負荷站點中每個分布式風力發電機的有功出力，相對負荷站點張紅分布式風力發電機有功出力總和的占比作為權值，加權平均計算獲取風力發電機模型參數，風力發電機模型參數即作為等值風力發電系統參數。

3.根據權利要求1所述的方法，所述確定靜態的負荷模型參數，具體為：

根據網絡有功/無功運行數據中負荷功率與負荷端電壓之間的關系，建立多項式負荷模型，對多項式負荷模型的系數進行等值，確定負荷功率對負荷端電壓的靈敏度，根據靈敏度對多項式負荷模型等值，獲取靜態的負荷模型參數。

4.根據權利要求1所述的方法，所述確定動態的負荷模型參數，具體為：

根據變電站負荷設備構成數據，確定定子繞組總銅耗、等值電動機的額定滑差和等值慣性時間常數；根據定子繞組總銅耗、等值電動機的額定滑差和等值慣性時間常數確定動態的負荷模型參數。

5.根據權利要求1所述的方法，所述確定變電站配供電區域的無功補償參數，根據用電負荷數據確定無功功率平衡，根據無功功率平衡確定無功補償參數。

6.一種考慮分布式風力發電的電力系統仿真系統，所述系統包括：

模型建立單元，根據考慮配電網絡的負荷模型，建立考慮分布式風力發電的負荷模型；

數據處理單元，采集電力系統變電站配供電區域的網絡拓撲數據、分布式風力發電系統數據、網絡有功/無功運行數據、變電站負荷設備構成數據和用電負荷數據；根據變電站配供電區域的網絡拓撲數據、分布式風力發電機數據和用電負荷數據，確定變電站配供電區域的配電網絡等值阻抗參數；根據分布式風力發電系統數據，確定等值風力發電系統參數；根據網絡有功/無功運行數據，確定靜態的負荷模型參數；根據變電站負荷設備構成數據，確定動態的負荷模型參數；根據用電負荷數據，確定變電站配供電區域的無功補償參數；將配電網絡等值阻抗參數、等值風力發電系統參數、靜態的負荷模型參數、動態的負荷模型參數及無功補償參數，輸入至電力系統負荷模型，獲取輸出參數，輸出參數即為考慮分布式風力發電的負荷模型參數；

模擬仿真單元，將考慮分布式風力發電的負荷模型參數，輸入考慮分布式風力發電的負荷模型，對電力系統進行模擬仿真。

7.根據權利要求6所述的系統，所述確定等值風力發電系統參數，具體為：

根據分布式風力發電系統數據，建立考慮故障穿越特性的風力發電機模型，根據風力發電機模型，以電力系統負荷站點中每個分布式風力發電機的有功出力，相對負荷站點張紅分布式風力發電機有功出力總和的占比作為權值，加權平均計算獲取風力發電機模型參數，風力發電機模型參數即作為等值風力發電系統參數。