適用于機(jī)電暫態(tài)穩(wěn)定性分析的風(fēng)電場(chǎng)等值建模研究.pdf

1、目前，風(fēng)電已成為中國(guó)僅次于火電和水電的第三大能源，但是與風(fēng)電場(chǎng)/風(fēng)電基地大規(guī)模開發(fā)建設(shè)形成對(duì)比的是，在如何建立合理、有效的風(fēng)電場(chǎng)模型的問題上仍未達(dá)成廣泛共識(shí)，嚴(yán)重阻礙了風(fēng)電并網(wǎng)特性的仿真與分析。本文充分考慮了不同類型風(fēng)電場(chǎng)各自的特點(diǎn)，提出了針對(duì)性的機(jī)群劃分原則，解決了機(jī)群劃分?jǐn)?shù)目與風(fēng)電場(chǎng)等值模型精度的問題，并從工程實(shí)際角度給出了分群判據(jù)指標(biāo)的計(jì)算或采集方法，所建立的等值模型可準(zhǔn)確表征風(fēng)電場(chǎng)的機(jī)電暫態(tài)外特性。主要研究?jī)?nèi)容及研究成果包括:<

2、br>　　(1)提出了一種計(jì)及Crowbar電路的雙饋型風(fēng)電場(chǎng)等值建模方法?；趯?duì)短路故障后DFIG轉(zhuǎn)子電流公式的推導(dǎo)，將Crowbar電路動(dòng)作判據(jù)轉(zhuǎn)化為更易獲取的DFIG機(jī)端電壓跌落值;在此基礎(chǔ)上，考慮到單機(jī)無窮大并網(wǎng)結(jié)構(gòu)和風(fēng)電場(chǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同，對(duì)所提動(dòng)作判據(jù)進(jìn)行修正并依此判定Crowbar電路的動(dòng)作情況;最后，以Crowbar電路動(dòng)作的差異將風(fēng)場(chǎng)內(nèi)的DFIG最多劃分為2個(gè)機(jī)群，在保證對(duì)雙饋型風(fēng)電場(chǎng)外特性擬合精度的同時(shí)最大程度的降低了

3、等值模型的階數(shù)。
　　(2)提出了一種計(jì)及LVRT特性的直驅(qū)型風(fēng)電場(chǎng)等值建模方法。該方法將全功率變流器的直流母線電壓作為機(jī)組參數(shù)、輸入風(fēng)速、機(jī)組到故障點(diǎn)電氣距離以及卸荷電路動(dòng)作情況等信息的載體，依據(jù)機(jī)電暫態(tài)過程中直流母線電壓的差異對(duì)PMSG進(jìn)行機(jī)群劃分，并基于實(shí)際工程中容易獲取的機(jī)組輸入風(fēng)速和機(jī)端電壓跌落值推導(dǎo)出了直流母線電壓的計(jì)算公式，最后在不依賴任何聚類算法的條件下將風(fēng)場(chǎng)內(nèi)的PMSG最多劃分為3個(gè)機(jī)群，建立了直驅(qū)型風(fēng)電場(chǎng)的等值

4、模型。
　　(3)提出了一種基于聚類—判別分析的鼠籠型風(fēng)電場(chǎng)概率等值建模方法。該方法通過采集不同工況和短路故障類型組合下風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速向量，利用two-step法對(duì)風(fēng)電機(jī)組聚合分類，并根據(jù)Fisher判別分析進(jìn)行聚類結(jié)果的顯著性檢驗(yàn)。在綜合考慮風(fēng)電場(chǎng)全年風(fēng)資源統(tǒng)計(jì)信息和系統(tǒng)側(cè)不同類型故障發(fā)生比例的基礎(chǔ)上，以概率最大的機(jī)群劃分結(jié)果，建立了能較全面表征風(fēng)電場(chǎng)全年的運(yùn)行外特性風(fēng)電場(chǎng)概率等值模型。
　　(4)提出了一種不同于同調(diào)等