[发明专利]风电场最大频率阻尼系数计算方法、装置、设备及介质

说明书

本发明公开了风电场最大频率阻尼系数计算方法、装置、设备及介质，通过测量运行中风电场的实时风速；将所述实时风速和预设的风机极限转速约束输入到预先建立的升维线性模型中进行计算，将计算的最大整体下垂系数作为所述风电场的最大频率阻尼系数输出；所述升维线性模型包括作为输入的最终转速和风速，以及作为输出的整体下垂系数的一一对应关系。能够快速、高精度地实现风电场最大频率阻尼系数评估。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及风电场最大频率阻尼系数计算方法、装置、设备及介质。

背景技术

风电机组大多通过电力电子逆变器装置并网，且其转速与系统频率处于解耦状态，不具备天然惯性，大规模接入电网替代火电机组会导致系统惯性下降，无法及时对系统频率变化做出快速有效的响应。风电机组可通过模拟同步发电机参与一次调频时的下垂特性和惯性特性进行调频，风电场作为并网主体，在一次调频期间需要整体模拟常规电站的下垂特性，满足并网导则。采用电力电子变换器输出调节方法，通过调节变流器的有功功率设定值，利用风机桨叶中存储的动能可以参与一次调频。但该控制方法会造成风机转速变化，影响安全运行，因此需要合理分配风机功率以保证各风机运行安全。为了保证各风机转速安全，在参与一次调频前，首先需要评估调频能力，计算自身的极限下垂斜率进行上报，然后根据电网反馈的指令执行调节。

然而，由于风电场中风机数量多，动态特性复杂，调频能力评估模型是高维非线性微分代数方程组，难以精确解析求解。并且在不同风速状态下，需要重新进行仿真计算方能确定调频能力，计算周期较长，计算结果的精度较差。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供风电场最大频率阻尼系数计算方法、装置、设备及介质，能够快速、高精度地实现风电场最大频率阻尼系数评估。

本发明实施例提供一种风电场最大频率阻尼系数计算方法，所述方法包括：

测量运行中风电场的实时风速；

将所述实时风速和预设的风机极限转速约束输入到预先建立的升维线性模型中进行计算，将计算的最大整体下垂系数作为所述风电场的最大频率阻尼系数输出；所述升维线性模型包括作为输入的最终转速和风速，以及作为输出的整体下垂系数的一一对应关系。

优选地，所述升维线性模型构建过程具体包括：

获得风电场参与调频过程后各风机转子的运行数据，将每次的运行数据作为数据集中的一个样本数据，所述运行数据包括风电场的最终转速、整体下垂系数和风速；

将所述数据集中的样本分为输入样本和输出样本；

将输入样本进行升维，得到升维后的输入样本；

根据升维后的输入样本和所述输出样本构建最小二乘计算所需的升维后的输入样本集和输出样本集；

通过最小二乘训练所述升维线性模型中的线性训练矩阵，得到所述升维线性模型。

作为一种优选方案，其特征在于，所述输入样本中第 i个样本数据；

采用所述数据集中第 i个样本数据的整体下垂系数 k_i作为所述输出样本中第 i个样本数据；

其中，为第 i个样本数据中的风电场一次调频过程后的转速，为第 i个样本数据中的风电场的风速。

优选地，所述输入样本集；