[发明专利]一种DFIG风电场等值参数的辨识方法

说明书

本发明公开了一种DFIG风电场等值参数的辨识方法，首先利用容量加权法对风电场风速、风力机和发电机参数进行粗略等值；然后采用灵敏度分析法确定DFIG风电场等值参数为主导参数或非主导参数；再对非主导参数沿用容量加权法获得等值结果，以该等值结果为初值对主导参数采用遗传算法进行优化辨识，得到优化的等值参数结果。上述方法是参数等值的最终辨识方案，能够得到DFIG风电场更加精确的等值模型，进而提高仿真结果可信度。

技术领域

本发明涉及风电场研究技术领域，尤其涉及一种DFIG风电场等值参数的辨识方法。

背景技术

随着风电渗透率的不断增加，为了更加准确的评估风电并网的具体影响，风电场准确等值建模研究愈加重要。现有技术中对风电场非故障情况下的静态等值以及故障时期的电磁暂态等值研究较多，但对非严重故障下的机电暂态等值研究较少。非严重故障下，风电场出现明显电压跌落，影响系统稳定，故对非严重故障情况下风电厂的准确等值研究具有重要意义。

为深入研究风电渗透对整个电网的影响，需要对大型双馈感应风电场接入系统时的运行特性进行等值分析，新型DFIG风电机组通常都引入了Crowbar电路以保护机组在故障中免受损害，但现有技术中缺乏对新型DFIG机电暂态模型的准确等值，对非严重故障下的风电场等值研究更少，导致仿真结果可信度偏低。

发明内容

本发明的目的是提供一种DFIG风电场等值参数的辨识方法，该方法是参数等值的最终辨识方案，能够得到DFIG风电场更加精确的等值模型，进而提高仿真结果可信度。

一种DFIG风电场等值参数的辨识方法，所述方法包括：

步骤1、利用容量加权法对风电场风速、风力机和发电机参数进行粗略等值；

步骤2、采用灵敏度分析法确定DFIG风电场等值参数为主导参数或非主导参数；

步骤3、对非主导参数沿用容量加权法获得等值结果，以该等值结果为初值对主导参数采用遗传算法进行优化辨识，得到优化的等值参数结果。

在所述步骤1中，等值的风电场风速v_eq表示为：

其中，P_i为第i台风电机的稳态有功输出，表示为P_i＝F(v_i)，v_i为第i台风电机的风速；

F^-1为拟合函数F的反函数。

在所述步骤1中，等值的风力机传动链模型表示为：

等值机组的风轮半径表示为：

其中，下标eq表示等值后变量；n为被等值风机的台数；i表示第i个风电机组的参数；T、H、K和D分别表示转矩、惯性时间常数、轴系刚度系数和转轴阻尼系数；ρ_i为容量权重比；

等值风电机组的平均阻抗表示为：

其中，Z_i为第i台风电机组的阻抗；Z_eq为等值机的阻抗。

在所述步骤2中，所述采用灵敏度分析法确定DFIG风电场等值参数为主导参数或非主导参数的过程具体为：

系统参数的灵敏度表示为：

式中，S_xi是对应于参数x_i的灵敏度；x_i0是x_i的初始值；Y为输出函数，Δ是物理量的偏差；m是待估参数的数量；