基于EXCEL的风电场集电线路及风机快速整合方法技术

一种基于EXCEL的电力系统风电场集电线路及风机快速整合方法，通过运用EXCEL的逻辑、统计、查找引用和文本函数及自定义公式实现，包括：采集预处理风电场集电线路及风机(箱变)数据；处理采集数据，生成标准化风电场集电线路数据表；判断各子线路节点位置；确定各节点风机台数；确定不同风机台数对应的集电线路子线路长度及导线参数；最终整合成以汇集风机台数为指标的集电线路数据信息。本发明专利技术整合效率高，并可直接用于进行风电场无功平衡的理论分析，有效提高分析效率。本发明专利技术生成的标准化风电场集电线路数据表导入DIgSILENT软件后，明显加快DIgSILENT软件风电场集电线路仿真模块搭建进程。搭建进程。搭建进程。

【技术实现步骤摘要】
基于EXCEL的风电场集电线路及风机快速整合方法


[0001]本专利技术属于电力系统
，具体涉及一种基于EXCEL的风电场集电线路及风机快速整合方法。

技术介绍

[0002]随着“双碳”目标的提出，构建以新能源为主的新型电力系统需求日益迫切。风电作为新能源的重要组成，其发展责任将更加艰巨。对于风资源优越地区，为追求风电产业经济可持续发展，规模化、基地化发展趋势将成为主导。届时，单独一个风电场规模将达到几十万千瓦甚至上百万千瓦，风机台数将在百台以上，集电线路规模也将在百条以上，集电线路系统将愈发复杂、无序。
[0003]目前，风电场接入系统设计阶段的无功平衡理论分析主要以风电场升压站及送出线路的分析为主，集电线路及箱变损耗计算较为粗略，通常以比例估算或手算为主。但随着风电场规模的不断增大，集电线路和箱变规模都将发生较大变化，其对风电场整体无功配置的影响也将进一步增强。在这种情况下，若采取比例估算方法则偏差明显增大，导致拟定的无功配置方案与实际需求不符；若采用手算方式则效率明显偏低，既增加设计人员工作难度，也增加数据分析错误率。因此，快速整合风电场集电线路及风机，对于提高风电场无功平衡理论分析效率显得尤为重要。
[0004]DIgSILENT/PowerFactory软件是德国DIgSILENT GmbH公司开发的大型电力系统综合仿真软件，包含现有电力系统规划和运行的主要仿真分析功能，是当前风电场无功分析的主要应用软件。通常对风电场进行无功仿真分析时，需由设计人员手动逐点逐线搭建风电场升压站、送出线路及内部集电线路布置情况。当风电场规模较大时，上述搭建工作强度明显增大，工作效率明显降低，并存在节点重复、接线错误等人工输入的弊端，从而影响软件最终无功分析仿真结果。将整合好的标准化风电场集电线路数据表录入DIgSILENT软件，可明显加快DIgSILENT软件风电场集电线路仿真模块搭建进程，减少误接、重复等错误风险。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于EXCEL的风电场集电线路及风机快速整合方法，从而生成以汇集风电场台数为指标的集电线路数据信息，有效提高风电场无功平衡理论分析效率，其中间生成的标准化风电场集电线路数据可用于DigSILENT软件，提高DIgSILENT软件风电场集电线路仿真模块搭建进程。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的技术方案：一种基于EXCEL的风电场集电线路及风机快速整合方法，包括以下步骤：
[0007]S1、采集预处理风电场集电线路及风机数据；
[0008]S2、处理采集数据，生成标准化风电场集电线路数据表；
[0009]S3、判断各子线路节点位置；
[0010]S4、确定各节点风机台数；
[0011]S5、确定不同风机台数对应的集电线路子线路长度及导线参数；
[0012]S6、整合成以汇集风机台数为指标的集电线路数据信息表。
[0013]进一步的，在步骤S1中，运用EXCEL的IF(AND)、ISTEXT、RIGHT、LEFT、FIND和LEN函数及自定义公式，读取风电场集电线路子线路首端、末端节点数据，并通过对首端或末端数据的重复值突出显示条件格式命令，预处理不正确的孤立或循环子线路，验证采集子线路与集电线路实际布置情况的一致性。运用EXCEL的FIND和LEN函数及自定义公式判断出由多种导线混合搭接的子线路，并增设T接点，生成两段或多段仅由一种导线搭接的子线路。
[0014]进一步的，在步骤S2中，运用EXCEL的IF(AND)、CODE、COUNTIF、RIGHT、LEFT、FIND和LEN函数及自定义公式，将风电场集电线路子线路首端及末端节点处理成位数相同且有相应表征的标准化统一格式，该标准化统一格式应体现节点所在集电线路回路及节点类型。其中，由四位字符表征节点时，设定左侧第一位字符表征节点所在集电线路回路标号；左侧第二位字符表征节点类型，如始端节点设定为“S”、T接点设定为“T”，风机(或箱变)节点设定为“F”等；后两位字符表征节点编号，对于常规风机(或箱变)节点，运用EXCEL的LEFT、RIGHT函数及自定义公式，直接读取由业主(或设计单位)提供的风电场集电线路基础数据中对应节点数字编码；对于T接点(包括步骤S1中增设的T接点)，运用EXCEL的IF、COUNTIF函数及自定义公式自动生成节点编号。根据处理过节点名称的子线路描述及步骤S1的预处理集电线路数据，生成包含集电线路回路、子线路序号、子线路描述、末端节点、导线型号及线路长度的标准化风电场集电线路数据表。
[0015]新生成的标准化风电场集电线路数据表，可导入DIgSILENT软件，用于生成风电场集电线路仿真模块。
[0016]进一步的，在步骤S3中，根据步骤S2中生成的标准化风电场集电线路数据表，运用EXCEL的IF(AND)、COUNTIF函数及自定义公式，判断每回集电线路各节点出现在集电线路子线路出现次数、首末端次数对比及处理后的节点命名格式，设定集电线路始端节点、末端风机节点、中间风机节点和T接点等。例如，每回集电线路回路中直接接入升压变低压侧的节点定义为始端节点，用“S”表示；仅在子线路末端出现且在每回集电线路中仅出现一次的风机节点定义为终端风机节点，用“M”表示；首末端出现次数合计不少于2次的风机节点定义为中间风机节点，用“F”表示；T接点，用“T”表示；运用EXCEL的IF、VLOOKUP、IFERROR及ISBLANK函数及自定义公式，统计出每回集电线路回路中所有出现的不重复节点。
[0017]进一步的，在步骤S4中，根据节点位置判断及集电线路各子线路连接关系，运用EXCEL的COUNIF、VLOOKUP、IFERROR、MAX、SUMIF、IF(AND)、IF(OR)、ISBLANK、LEFT、MID及RIGHT函数及自定义公式，经各节点在集电线路回路子线路首端、末端出现次数及后续节点连接关系的重复判断，最终确定各节点所带风机台数，并生成以节点风机台数为表征的风电场集电线路数据表。对以T接点或中间风电节点为首端节点的多条子线路，运用EXCEL的VLOOKUP、IF(AND)函数，设定以T接点或中间风电节点为首端节点的子线路的末端节点风机台数判断列，避免造成多分支的首端节点风机台数判断错误。
[0018]进一步的，在步骤S5中，根据子线路末端节点，运用EXCEL的VLOOKUP、IFERROR函数及自定义公式，从步骤S4生成的以节点风机台数为表征的风电场集电线路数据表，确定各节点所带风机台数相对应的集电线路长度及导线参数。
[0019]进一步的，在步骤S6中，根据不同风机台数对应的集电线路长度及导线详细数据，运用EXCEL的SUMPRODUCT函数及自定义公式，整合成以汇集风机台数为指标的集电线路数据信息表。
[0020]整合成的以汇集风机台数为指标的集电线路数据信息表可运用EXCEL的SUMPRODUCT函数读入由EXCEL编制的无功损耗及充电功率分析公式，进行风电场本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于EXCEL的风电场集电线路及风机快速整合方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采集预处理风电场集电线路及风机数据；S2、处理采集数据，生成标准化风电场集电线路数据表；S3、判断各子线路节点位置；S4、确定各节点风机台数；S5、确定不同风机台数对应的集电线路子线路长度及导线参数；S6、整合成以汇集风机台数为指标的集电线路数据信息表。2.根据权利要求1所述的基于EXCEL的风电场集电线路及风机快速整合方法，其特征在于，步骤S1运用EXCEL的IF(AND)、ISTEXT、RIGHT、LEFT、FIND和LEN函数及自定义公式，读取风电场集电线路子线路首端、末端节点数据，并通过对首端或末端数据的重复值突出显示条件格式命令，预处理不正确的孤立或循环子线路，验证采集子线路与集电线路实际布置情况的一致性；运用EXCEL的FIND和LEN函数及自定义公式判断出由多种导线混合搭接的子线路，并增设T接点，生成两段或多段仅由一种导线搭接的子线路。3.根据权利要求1所述的基于EXCEL的风电场集电线路及风机快速整合方法，其特征在于，步骤S2运用EXCEL的IF(AND)、CODE、COUNTIF、RIGHT、LEFT、FIND和LEN函数及自定义公式，将风电场集电线路子线路首端及末端节点处理成位数相同且有相应表征的标准化统一格式，该标准化统一格式应体现节点所在集电线路回路及节点类型；其中，由四位字符表征节点时，设定左侧第一位字符表征节点所在集电线路回路标号；左侧第二位字符表征节点类型；后两位字符表征节点编号，对于常规风机节点，运用EXCEL的LEFT、RIGHT函数及自定义公式，直接读取由业主提供的风电场集电线路基础数据中对应节点数字编码；对于T接点，包括步骤S1中增设的T接点，运用EXCEL的IF、COUNTIF函数及自定义公式自动生成节点编号；根据处理过节点名称的子线路描述及步骤S1的预处理集电线路数据，生成包含集电线路回路、子线路序号、子线路描述、末端节点、导线型号及线路长度的标准化风电场集电线路数据表。4.根据权利要求1所述的基于EXCEL的风电场集电线路及风机快速整合方法，其特征在于，步骤S3根据步骤S2中生成的标准化风电场集电线路数据表，运用EXCEL的IF(AND)、COUNTIF函数及自定义公式，判断每回集电线路各节点出现在集电线路子线路出现次数、首末端次数对比及处理后的节点命名格式，设定集电线路始端节点、末端风机节点、中间风机节点和T接点；运用EXCEL的IF、VLOOKUP、IFERROR及ISBLANK函数及自定义公式，统计出每回集电线路回路中所有出现的不重复节点。5.根据权利要求1所述的基于EXCEL的风电场集电线路及风机快速整合方法，其特征在于，步骤S4根据节点位置判断及集电线路各子线路连接关系，运用EXCEL的COUNIF、VLOOKUP、IFERROR、MAX、SUMIF、IF(AND)、IF(OR)、ISBLANK、LEFT、MID及RIGHT函数及自定义公式，经各节点在集电线路回路子线路首端、末端出现次数及后续节点连接关系的重复判断，最终确定各节点所带风机台数，并生成以节点风机台数为表征的风电场集电线路数据表；对以T接点或中间风电节点为首端节点的多条子线路，运用EXCEL的VLOOKUP、IF(AND)函数，设定以T接点或中间风电节点为首端节点的子线路的末端节点风机台数判断列。6.根据权利要求1所述的基于EXCEL的风电场集电线路及风机快速整...

【专利技术属性】
技术研发人员：张忠华，胡杰，亢玖慧，白慧媛，李广怀，于淼，王腾龙，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：