[發明專利]一種基于地形分布影響的風電場動態等值模型構建方法

在審

• 申請號: 202211314127.1
• 申請日: 2022-10-25
• 公開（公告）號: CN115495929A
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 尤超;關萬琳;陳曉光;徐明宇;榮爽;郝文波;劉延龍;宋柏越;馬健程;崔佳鵬;胡遠婷;穆興華;趙昌龍;國懷玉;宋智;雷雪婷;劉智洋;劉進;鄭君;張美倫
• 申請（專利權）人: 國網黑龍江省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/11;H02J3/38;G06F113/06
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張月航

一種基于地形分布影響的風電場動態等值模型構建方法，屬于電力系統優化運行技術領域，本發明為解決現有風力發電場動態等值模型的構建未考慮實際功率和復雜地形分布造成的運行狀態差異，在風電場風力環境復雜情況下誤差較大的問題。它包括：選取風力發電場中型號參數相同的風電機構成風電機組，獲取風電機組內每臺風電機的功率變化量和變化速率；獲取風電機的風況變化影響相對靈敏度，將風況變化影響相對靈敏度作為表征指標獲得暫態電勢導數與相對靈敏度的關系式；獲得等值機組在風況變化動態過程中的等值參數，根據等值參數構建風電場動態等值模型。本發明用于相同參數的風電機群組等值模型的構建。

技術領域

本發明涉及一種風電場等值模型構建方法，屬于電力系統優化運行技術領域。

背景技術

隨著發展新能源需求的增加，風力發電的裝機規模越來越大，對電力系統的影響不可忽視。為了使電力系統能夠正確評估大規模風力發電場在動態過程中對電網穩定性產生的影響，提高電力系統在計算分析過程中的效率，研究有效的風力發電場動態等值方法，建立準確可靠的等值模型，對于電力系統以及風力發電技術的研究具有十分重要的現實意義。

傳統的風力發電場動態等值模型的構建是采用容量加權法，容量加權法由于計算簡單，應用最為廣泛，但是容量加權法在構建的過程中未考慮實際功率和復雜地形分布造成的運行狀態差異，在風電場風力環境復雜情況下誤差較大。

發明內容

本發明目的是為了解決傳統的風力發電場動態等值模型的構建未考慮實際功率和復雜地形分布造成的運行狀態差異，在風電場風力環境復雜情況下誤差較大的問題，提供了一種基于地形分布影響的風電場動態等值模型構建方法。

本發明所述的一種基于地形分布影響的風電場動態等值模型構建方法，它包括：

S1、選取風力發電場中型號參數相同的風電機構成風電機組，獲取風電機組內每臺風電機的功率變化量和變化速率；

S2、根據S1獲取的功率變化量和變化速率計算獲取風電機的風況變化影響相對靈敏度，將風況變化影響相對靈敏度作為表征指標獲得暫態電勢導數與相對靈敏度的關系式；

S3、根據風電機組的通用模型，依據等值機組模型形式不變原則，獲得等值機組的數學模型；

S4、根據S2獲得的暫態電勢導數與相對靈敏度的關系式，獲得S3等值機組在風況變化動態過程中的等值參數，根據等值參數構建風電場動態等值模型。

優選的，S1所述獲取風電機組內每臺風電機的功率變化量和變化速率的具體方法包括：

S1-1、在相同的時間段內，記錄風電機組的所有風電機的功率，繪制獲得功率變化曲線；

S1-2、在風電機組的功率變化曲線上任意選取兩個時間點，計算風電機的功率變化量和變化速率：

ΔP_i＝P_i1-P_i2；

其中，ΔP_i表示第i臺風電機的功率變化量，i＝1,2,…,n，n表示風電機組的風電機數量，P_i1表示第i臺風電機在t1時刻的功率值，P_i2表示第i臺風電機在t2時刻的功率值，l_i表示第i臺風電機的變化速率，t1、t2分別表示在功率變化曲線上選取的兩個時間點。

優選的，S2所述根據功率變化量和變化速率計算獲取獲得風電機的風況變化影響相對靈敏度的具體方法包括：

S2-1、計算獲取風電機組的n臺風電機的平均速率，將平均速率作為基準速率：

其中，l^eq表示風電機組的平均速率；