Dfig風電場外特性等效模型的構建方法
2023-04-27 09:35:11 1
專利名稱:Dfig風電場外特性等效模型的構建方法
技術領域:
本發明涉及一種DFIG風電場外特性等效模型的構建方法,屬於電力系統負荷建模領域,DFIG指雙饋式風電機,英文名為Doubly Fed Induction Generator。
背景技術:
在各種風電機中,DFIG可進行變速恆頻發電、實現輸出功率解耦控制,在低壓穿越控制方式作用下,可為電網提供一定無功支持。基於上述優點,其已成為現階段主流的風電機型。為了研究DFIG對電網的影響,需建立其模型。目前針對DFIG建模的研究重點主要集中於詳細仿真模型構建、建立風電場等值(或等效)模型,而研究採用辨識方法進行DFIG風電場外特性等效建模的文獻則較罕見。有些研究人員通過結合參數聚合與辨識方法獲得恆速恆頻風電場等值模型,值得借鑑,但其為小擾動模型。隨著技術進步、成本降低,DFIG將逐步取代傳統恆速恆頻風電機。面對風電的大量注入,無論是從電網規劃、建設角度,還是從電網實時仿真背景出發,快速獲得風電場的等效模型已成為目前風電研究領域迫切需要解決的重要課題之一。因此,有必要設計一種DFIG風電場外特性等效模型的構建方法。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種DFIG風電場外特性等效模型的構建方法,該DFIG風電場外特性等效模型的構建方法擬合精度高,且仿真速度快。發明的技術解決方案如下一種DFIG風電場外特性等效模型的構建方法,DFIG風電場外特性等效模型包括定子側看入的DFIG等效模型結構、暫態電勢等效描述、網側部分輸出有功功率等效描述、控制策略等效描述以及DFIG整體等效模型;其中,(I)定子側看入的DFIG等效模型結構由下式表達
權利要求
1.一種DFIG風電場外特性等效模型的構建方法,其特徵在於,DFIG風電場外特性等效模型包括定子側看入的DFIG等效模型結構、暫態電勢等效描述、網側部分輸出有功功率等效描述、控制策略等效描述以及DFIG整體等效模型;其中,(1)定子側看入的DFIG等效模型結構由下式表達K =(R+p\")i, +E'-j(l/mB)dK Idt ;其中次為定子電壓,Rs SDFIG定子繞組等效電阻,X'為暫態等效電抗,X' = Xs+XrXm/ (Xr+Xffl),Xs表示定子繞組等效電抗、Xr表示轉繞組等效電抗、Xm表示DFIG勵磁電抗,亡為暫態電勢,# =凡Φ/(Α+Χ ),φ是主磁通;(2)暫態電勢等效描述由下式表徵
2.根據權利要求1所述的DFIG風電場外特性等效模型的構建方法,其特徵在於,DFIG 等效模型待辨識參數為Ct1= [Rs V Ii1 k2 ks kp kq], α 2 = [V0, Θ J,其中為獨立待辨識參數,ks為網側輸出功率分配有功比例;α 2為非獨立待辨識參數,且有
3.根據權利要求2所述的DFIG風電場外特性等效模型的構建方法,其特徵在於,所述的待辨識參數的辨識流程如下 1)通過遺傳算法生成獨立待辨識參數的數值; 2)由實測激勵、功率初值計算得非獨立待辨識參數%、00; 3)根據公式
全文摘要
本發明公開了一種DFIG風電場外特性等效模型的構建方法,DFIG總體等效模型響應為其中Ptotal_res、Qtotal_res、Ps_res、Qs_res、Pgrid_res分別表示DFIG整體有功、無功響應,定子有功、無功響應、網側有功響應;Pc、Qc分別表示控制等效模型有功、無功響應,在此忽略網側無功輸出;下標「_res」表示此為等效模型響應,以區別於仿真模型響應。該DFIG風電場外特性等效模型的構建方法擬合精度高,且仿真速度快。
文檔編號H02J3/00GK103023027SQ20121051814
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月6日 優先權日2012年12月6日
發明者徐振華, 李欣然, 李培強, 朱琳, 戶龍輝 申請人:湖南大學