专利名称:Dfig风电场外特性等效模型的构建方法
技术领域:
本发明涉及一种DFIG风电场外特性等效模型的构建方法,属于电力系统负荷建模领域,DFIG指双馈式风电机,英文名为Doubly Fed Induction Generator。
背景技术:
在各种风电机中,DFIG可进行变速恒频发电、实现输出功率解耦控制,在低压穿越控制方式作用下,可为电网提供一定无功支持。基于上述优点,其已成为现阶段主流的风电机型。为了研究DFIG对电网的影响,需建立其模型。目前针对DFIG建模的研究重点主要集中于详细仿真模型构建、建立风电场等值(或等效)模型,而研究采用辨识方法进行DFIG风电场外特性等效建模的文献则较罕见。有些研究人员通过结合参数聚合与辨识方法获得恒速恒频风电场等值模型,值得借鉴,但其为小扰动模型。随着技术进步、成本降低,DFIG将逐步取代传统恒速恒频风电机。面对风电的大量注入,无论是从电网规划、建设角度,还是从电网实时仿真背景出发,快速获得风电场的等效模型已成为目前风电研究领域迫切需要解决的重要课题之一。因此,有必要设计一种DFIG风电场外特性等效模型的构建方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种DFIG风电场外特性等效模型的构建方法,该DFIG风电场外特性等效模型的构建方法拟合精度高,且仿真速度快。发明的技术解决方案如下一种DFIG风电场外特性等效模型的构建方法,DFIG风电场外特性等效模型包括定子侧看入的DFIG等效模型结构、暂态电势等效描述、网侧部分输出有功功率等效描述、控制策略等效描述以及DFIG整体等效模型;其中,(I)定子侧看入的DFIG等效模型结构由下式表达
权利要求
1.一种DFIG风电场外特性等效模型的构建方法,其特征在于,DFIG风电场外特性等效模型包括定子侧看入的DFIG等效模型结构、暂态电势等效描述、网侧部分输出有功功率等效描述、控制策略等效描述以及DFIG整体等效模型;其中,(1)定子侧看入的DFIG等效模型结构由下式表达K =(R+p\")i, +E'-j(l/mB)dK Idt ;其中次为定子电压,Rs SDFIG定子绕组等效电阻,X'为暂态等效电抗,X' = Xs+XrXm/ (Xr+Xffl),Xs表示定子绕组等效电抗、Xr表示转绕组等效电抗、Xm表示DFIG励磁电抗,亡为暂态电势,# =凡Φ/(Α+Χ ),φ是主磁通;(2)暂态电势等效描述由下式表征
2.根据权利要求1所述的DFIG风电场外特性等效模型的构建方法,其特征在于,DFIG 等效模型待辨识参数为Ct1= [Rs V Ii1 k2 ks kp kq], α 2 = [V0, Θ J,其中为独立待辨识参数,ks为网侧输出功率分配有功比例;α 2为非独立待辨识参数,且有
3.根据权利要求2所述的DFIG风电场外特性等效模型的构建方法,其特征在于,所述的待辨识参数的辨识流程如下 1)通过遗传算法生成独立待辨识参数的数值; 2)由实测激励、功率初值计算得非独立待辨识参数%、00; 3)根据公式
全文摘要
本发明公开了一种DFIG风电场外特性等效模型的构建方法,DFIG总体等效模型响应为其中Ptotal_res、Qtotal_res、Ps_res、Qs_res、Pgrid_res分别表示DFIG整体有功、无功响应,定子有功、无功响应、网侧有功响应;Pc、Qc分别表示控制等效模型有功、无功响应,在此忽略网侧无功输出;下标“_res”表示此为等效模型响应,以区别于仿真模型响应。该DFIG风电场外特性等效模型的构建方法拟合精度高,且仿真速度快。
文档编号H02J3/00GK103023027SQ20121051814
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者徐振华, 李欣然, 李培强, 朱琳, 户龙辉 申请人:湖南大学