[实用新型]基于轨迹灵敏度法的风电场模型校核系统

说明书

本实用新型涉及一种基于轨迹灵敏度法的风电场模型校核系统的技术领域，尤其涉及应用在风电场模型校验的技术领域。

目前，随着风力发电技术的日益成熟，大规模风电机组接入电网并网运行，风力发电在电力系统中所占的比重也越来越大。在对电力系统安全稳定运行的规划与研究中，风电场动态模型的准确性至关重要。风电场建立单个风机建模的准确性虽然很高，但是风机在不同地区和不同的地理位置会使研究的问题复杂化，引入过多的变量也会降低仿真速度。而采用风电场直接建模的方法也有很多种，如参考文献[1]李辉，王荷生，史旭阳等；基于遗传算法的风电场等值模型的研究[J]；电力系统保护与控制，2011，39(11)：1‑8。又如参考文献[2]乔嘉赓，鲁宗相，闵勇等；风电场并网的新型实用等效方法[J]；电工技术学报，2009，24(4)：209‑213。对风电场内风机的发电机参数进行聚合，将风电场等效成一台风力发电系统。研究的重点是发电机参数，未涉及风机机械参数。又如参考文献[3]余洋，刘永光，董胜元；基于运行数据的风电场等效建模方法比较[J]；电网与清洁能源，2009，25(12)：79‑83。参考文献[4]严干贵，李鸿博，穆钢等；基于等效风速的风电场等值建模[J]；东北电力大学学报，2011，31(3)：13‑16。

基于风电机组运行时的实测数据，运用数理统计方法分析数据，求取风电场等效输入输出模型。模型结构简单，但样本数据量的多或少会影响等效模型的精确性。

许多研究者从不同角度研究了数值仿真模型参数校正的问题，并取得了一定的成果。如参考文献[5]Kosterev D N，Taylor C W，Mittelstadt W A.Model validation for the August10，1996WSCC system outage.IEEE Trans.on Power Systems，1999，14(3)：967～979。提出了使实测与仿真相吻合的模型参数校正手段，但是并未从理论上给出该校正手段的有效依据。参考文献[6]贺仁睦.电力系统动态仿真准确度的探究.电网技术，2000，24(12)：1～4。指出只有通过广域动态监测系统测量的数据对模型不断进行校核，才能使系统模型逐步精确化，才能建立鲁棒性较强、更能反应系统多数情况下特性的模型数据。

本实用新型针对上述存在的技术问题，提供了一种基于轨迹灵敏度法的风电场模型校核系统。目的是为了解决电力系统研究过程中风电场动态模型准确性的问题，同时减少不必要参数带来的复杂计算，将采用一种滑差同调的风力发电机组聚合方法进行风电场动态模型的研究，并以轨迹灵敏度法验证该模型的有效性及准确性，为电力系统安全稳定计算及研究带来方便。

为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于轨迹灵敏度法的风电场模型校核系统，包括风电场、外网等值系统；外网等值系统通过PCC与风电场相连接，风电场内的风力发电机组出口电压为690V，风力发电机与箱式变压器直接相连接，箱式变压器的变比为690/35000，箱式变压器连接集电线路，三条集电线路汇合至PCC处，并接入主变压器低压侧；通过主变压器升压，将电能通过线路送出。

所述的风电场内至少设有一台以上的风力发电机。

本实用新型的优点和有益效果是：

本实用新型的优点和有益效果是：

本实用新型快速有效的验证了风电场建模的有效性，以短路故障为例进行的方法研究，并结合实例进行验证，结果可以达到了简化模型参数的同时可以验证模型准确性的效果。为实现电力系统安全稳定运行的准确建模研究带来了新的验证方法。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型风电场内风机布置图；

图2是本实用新型单机系统故障前后阻抗变化曲线；

图3‑图5是本实用新型验证结果图。

本实用新型是一种基于轨迹灵敏度法的风电场模型校核系统及方法，基于轨迹灵敏度法的动态模型校验研究应用于风电场动态模型校验中。主要是对风电场进行建模，用轨迹灵敏度计算方法进行验证。

基于轨迹灵敏度法的风电场模型校核系统，如图1所示，包括风电场、外网等值系统；外网等值系统通过PCC与风电场相连接，风电场内的风力发电机组出口电压为690V，风力发电机与箱式变压器直接相连接，箱式变压器的变比为690/35000，箱式变压器连接集电线路，三条集电线路汇合至PCC处，并接入主变压器低压侧；通过主变压器升压，将电能通过线路送出。实施时风电场内至少设有一台以上的风力发电机。