【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统新能源场站建模，具体为一种风电场双机等值建模方法及系统。
技术介绍
1、新型电力系统的显著特征是新能源在电源结构中占据主导地位。随着新能源发展速度的突飞猛进和装机规模的逐渐扩大，改变了电网原有的潮流分布、线路传输功率以及整个系统的惯量，对电力系统的静态、动态稳定性都有影响。同时，采用电力电子装置并网且单机容量较小的特点使得电力系统模型仿真变得复杂和困难。为兼顾电力系统仿真精度和计算量，实现对电网动态特性的准确、高效分析，建立和实际运行特性相同的新能源场站聚合等值模型，已成为电网规划和运行控制中需要解决的关键问题之一。
2、目前，针对风电场的等值建模，已有多种解决方案，例如：
3、1、朱乾龙发表的“适用于机电暂态稳定性分析的风电场等值建模研究”，2018，合肥工业大学，该文章提出了一种风电场等值节点模型构建方法。该方法从系统辨识建模角度出发，将风电场视作黑盒，利用bp神经网络的自适应和自学习能力对风电场的输入输出数据进行训练与测试，最终使得等值模型符合精度要求。
4、2、古庭赟等人发表的“基于单机等值与选择模态分析的风电场等值建模方法”电力系统保护与控制，2020，48(01)：102-111，该文章提出了一种基于单机等值与选择模态分析的风电场等值建模方法。该建模方法首先对多台风机进行聚合等效，然后在单机等值聚合模型基础上，应用选择模态分析的方法，进一步降低了模型阶数。
5、3、袁超等人发表的“考虑尾流效应及连接架构的风电场等值方法研究”可再生能源，2023，4
6、综上，目前已有的风电场建模方法多针对传统单机等值方法精度不足的问题，通过智能优化算法或复杂的物理过程推导，实现单机等值建模方法的直接精度提升或多机等值方法的优化分群，建立的模型缺乏通用性且等值机的参数获取过程较为复杂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是：针对现有技术并未对风电机组进行大风工况与小风工况区分，进而导致了风电场在高低电压穿越全过程的暂态响应精度低的问题，提出一种风电场双机等值建模方法及系统。
2、本专利技术为了解决上述技术问题采取的技术方案是：
3、一种风电场双机等值建模方法，该方法主要包含以下步骤：
4、步骤一：获取风电场的拓扑结构、电气设备参数以及运行场景；
5、步骤二：根据风电场的拓扑结构、电气设备参数以及运行场景，建立风电场详细暂态模型；
6、步骤三：对风电场详细暂态模型进行等值后，得到风电场双机等值模型，对风电场详细暂态模型进行等值的具体步骤为：
7、将风电场详细暂态模型中相同型号的风电机组等值为两台该型号的等值风电机组，将与该相同型号的风电机组相配套的所有箱变和集电网络等值为该型号的两台等值箱变和两段等值集电线路；
8、所述将风电场详细暂态模型中相同型号的风电机组等值为两台该型号的等值风电机组基于如下分群原则：
9、采用p＝0.5p.u.作为大风群组和小风群组的分群分割点，并将大风群组和小风群组分别等值为一台等值风电机组；
10、当大风群组或小风群组中包含的风电机组数量为0时，则消去该群组对应的等值风电机组。
11、进一步的，所述电气设备参数包括：风电机组的基本参数、箱变参数、主变参数以及集电网络参数；
12、所述运行场景为风电机组的具体有功出力情况。
13、进一步的，所述大风群组中的等值风电机组为第一等值机，所述小风群组中的等值风电机组为第二等值机；
14、所述第一等值机的有功功率等于大风群组中等值风电机组的的所有发电机有功功率之和，第一等值机的容量为大风群组的等值风电机组的所有发电机容量之和；
15、所述第二等值机的有功功率等于小风群组中的等值风电机组的所有发电机有功功率之和，第二等值机的容量为小风群组中的等值风电机组的所有发电机容量之和。
16、进一步的，所述风电场双机等值模型中包括等值风电机组参数、等值箱变参数和等值集电线路参数，所述等值风电机组参数包括等值风电机组的基本参数和等值风电机组的运行参数；
17、所述等值风电机组的基本参数包括：发电机/变流器模型参数、风轮机及控制器参数、电压穿越期间控制参数、电压恢复控制参数以及不对称故障处理参数；
18、所述等值风电机组的运行参数包括：
19、
20、其中，n为当前风电机组群的总台数，pi为该群内第i台风电机组的有功出力，i＝1,2,…,n，pn为单台风电机组的额定有功功率，sn为单台风电机组的额定容量，peq为等值风电机组的有功出力，pn_eq为等值风电机组的额定有功功率，sn_eq为等值风电机组的额定容量。
21、进一步的，所述等值箱变参数包括：
22、
23、其中，r1为当前风电机组群配套箱变的正序电阻，x1为箱变的正序感抗，gm为箱变的激励电导，bm为箱变的激励电纳，r1eq为等值箱变对应的正序电阻，x1eq为等值箱变对应的正序感抗，gmeq为等值箱变对应的激励电导，bmeq为等值箱变对应的激励电纳；
24、所述等值集电线路参数包括：
25、
26、其中，si为当前风电机组群中单台风电机组的视在功率，为第i台风电机组电流，seq为等值风电机组视在功率，为等值风电机组电流，为等值风电机组电压，为风电场主变低压侧电压，zeq为等值集电线路阻抗；
27、所述等值箱变对应的正序电阻r1eq和正序感抗x1eq分别为：
28、
29、其中，re为取复数实部，im为取复数虚部。
30、一种风电场双机等值建模系统，包括：数据获取模块、风电场详细暂态模型建立模块以及等值模块；
31、所述数据获取模块用于获取风电场的拓扑结构、电气设备参数以及运行场景；
32、所述风电场详细暂态模型建立模块用于根据风电场的拓扑结构、电气设备参数以及运行场景，建立风电场详细暂态模型；
33、所述等值模块用于对风电场详细暂态模型进行等值后，得到风电场双机等值模型，对风电场详细暂态模型进行等值的具体步骤为：
34、将风电场详细暂态模型中相同型号的风电机组等值为两台该型号的等值风电机组，将与该相同型号的风电机组相配套的所有箱变和集电网络等值为该型号的两台等值箱变和两段等值集电线路；
35、所述将风电场详细暂态模型中相同型号的风电机组等值为两台该型号的等值风电机组基于如下分群原则：
36、采用p＝0.5p.u.作为大风群组和小风群组的分群分割点，并将大风群组和小风群组分别等值为一台等值风电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种风电场双机等值建模方法，其特征在于，该方法主要包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种风电场双机等值建模方法，其特征在于：所述电气设备参数包括：风电机组的基本参数、箱变参数、主变参数以及集电网络参数；
3.根据权利要求2所述的一种风电场双机等值建模方法，其特征在于：所述大风群组中的等值风电机组为第一等值机，所述小风群组中的等值风电机组为第二等值机；
4.根据权利要求3所述的一种风电场双机等值建模方法，其特征在于：所述风电场双机等值模型中包括等值风电机组参数、等值箱变参数和等值集电线路参数，所述等值风电机组参数包括等值风电机组的基本参数和等值风电机组的运行参数；
5.根据权利要求4所述的一种风电场双机等值建模方法，其特征在于：所述等值箱变参数包括：
6.一种风电场双机等值建模系统，其特征在于包括：数据获取模块、风电场详细暂态模型建立模块以及等值模块；
7.根据权利要求6所述的一种风电场双机等值建模系统，其特征在于：所述电气设备参数包括：风电机组的基本参数、箱变参数、主变参数以及集电网络参数；
...【技术特征摘要】
1.一种风电场双机等值建模方法，其特征在于，该方法主要包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种风电场双机等值建模方法，其特征在于：所述电气设备参数包括：风电机组的基本参数、箱变参数、主变参数以及集电网络参数；
3.根据权利要求2所述的一种风电场双机等值建模方法，其特征在于：所述大风群组中的等值风电机组为第一等值机，所述小风群组中的等值风电机组为第二等值机；
4.根据权利要求3所述的一种风电场双机等值建模方法，其特征在于：所述风电场双机等值模型中包括等值风电机组参数、等值箱变参数和等值集电线路参数，所述等值风电机组参数包括等值风电机组的基本参数和等值风电机组的运行参数；
5.根据权利要求4所述的一种风电场双机等值建模方法，其特征在于：所述等值箱变参数包括：
6.一种风电...
【专利技术属性】
技术研发人员：晁璞璞，李卫星，金泳霖，张凯，宋文婷，朱天宇，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：
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