[发明专利]一种定速风电机组驱动系统参数辨识方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统建模领域，特别涉及一种定速风电机组驱动系统参数辨识方法。

背景技术

自从风力发电引入电力系统以来，风电机组的模型问题特别是动态模型一直是研究的热点。目前风电机组在机理建模方面的研究已有较多的成果，辨识建模与模型验证方面的工作正在世界范围内展开。2009年国家电网公司颁布的《风电并网运行控制技术规定》中对风电并网分析模型及方法要求之一即为：“在风电并网分析工作中应采用风电机组的详细数学模型，模型的参数应由风电场提供实测参数。对没有实测参数的风电机组，暂时可以采用同类机型的典型模型和参数，风电机组模型和参数确定后应重新校核”。

驱动系统是风电机组的重要组成部分，对其进行准确建模对计算分析风电机组的动态非常重要。现有的文献在辨识风电机组驱动系统参数时，常以电网侧短路、断线等故障作为激励。但由于实际电网中用来确定参数的故障是可遇而不可求的，难以保证参数辨识需要的充足数量的扰动。因此如果能采用系统在正常运行下的风速变化作为激励，将有效克服数据不足的困难。还由于不同扰动下的系统可观性不同，可辨识的参数也不尽相同。目前已有文献指出，电网侧故障下系统动态由机电及电气模式主导，驱动系统参数在电网侧故障下的灵敏度较小，参数辨识精度较差。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种有效提高系统参数辨识精度的定速风电机组驱动系统参数辨识方法。

技术方案：一种定速风电机组驱动系统参数辨识方法，包括以下步骤：

步骤1：确定驱动系统模型及待辨识参数；定速风电机组包括风力机、驱动系统及异步发电机等模块；所述风力机采用与风能利用系数、风速三次方成正比的代数模型；所述驱动系统采用两质块模型；所述异步发电机采用忽略定子动态及转子动态的准稳态模型，将所述定速风电机组各组成模块的模型在运行点附近线性化，获得含有7个参数的定速风电机组线性化模型；所述的7个参数分别为：风电机组机械转矩T_m相对于风速v的导数风电机组机械转矩T_m相对于风力机转速ω_t的导数风力机的惯性时间常数T_t、异步发电机的惯性时间常数T_g、定速风电机组传动轴的强度系数K_sh、阻尼系数D_sh，和异步发电机电功率相对于滑差s_r的导数根据所述定速风电机组各组成模块的线性化模型获得异步发电机转速相对于风速的传递函数如下：