[发明专利]一种快速计算风电场集电线路最大长度的方法

权利要求书

1.一种快速计算风电场集电线路最大长度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、根据待评估风电场构造简单链式结构等值风电场模型，其参数包括：风电场内风电机组链式联接至升压变的回路数n_series、每回集电线上挂接的风机台数n、每回集电线路上相邻两台风机间距离l_k，其中k＝1,2,…,n-1；

B、递推计算每回集电线路首端风机汇集点的电压U_2,n、前n-1段集电线路汇集至首端风机汇集点的有功功率P_line2,n-1和无功功率Q_line2,n-1：

根据各风机的额定有功功率、无功功率、箱变高压侧母线的最高容许电压，基于输电线路π型等值电路，自每回集电线路末端风机至首端风机依次计算出第k台风机汇集点的电压U_2,k、前k-1段集电线汇集至第k组台风机汇集点的有功功率P_line2,k-1和无功功率Q_line2,k-1，其中k＝1,2,…,n，末端汇集点P_line2,0＝0、Q_line2,0＝0；

C、以最靠近升压变侧的第n段集电线路长度l_n为变量，建立关于集电线路长度l_n的方程f(l_n)＝0：

利用B中得到的U_2,n、P_line2,n-1和Q_line2,n-1，基于输电线路π型等值电路，以第n段集电线路长度l_n为变量，建立第n段集电线路升压变低压侧电压U_T关于集电线路长度l_n的表达式；进一步考虑升压变阻抗、系统等值阻抗和升压变的变比，得到风电场送出线路电网接入点的系统等值电源电压U₀关于第n段集电线路长度l_n的表达式，进而得到非线性方程f(l_n)＝0；

D、求解方程f(l_n)＝0，得到最靠近升压变侧的第n段集电线路长度l_n；

E、计算所求集电线路末端风机距离升压变的最大长度L。

2.如权利要求1所述的一种快速计算风电场集电线路最大长度的方法，其特征在于，所述A步骤中所述n取值为

n＝[n_r]

其中，n_r为待评估风电场中各回集电线路上串接的风机台数平均值，运算符号[]表示向下取整；

所述n_series取值满足

nseries≤[nWTGsn]]]>

其中，n_WTGs为待评估风电场的风机总数；

所述l_k取值为

l_k＝l_ave

其中，l_ave为风电场中风机之间距离的平均值，所述k＝1,2,…,n-1。

3.如权利要求2所述的一种快速计算风电场集电线路最大长度的方法，其特征在于，所述A步骤中对于规划风电场，n取典型值8，n_series取最大值l_ave的取值范围为0.6～0.8km。