[发明专利]一种矢量风电场建模方法

权利要求书

1.一种矢量风电场建模方法，其特征在于，所述矢量风电场建模方法包括以下步骤：

步骤1：采集风电场内每一风电机组中的定转子互感L_mi、定子自感L_si、定子电阻R_si、转子自感L_ri、转子电阻R_ri，网侧变流器连接电抗电感L_gi和电阻R_gi，以及风电机组内PI控制器的控制参数数据；其中，i表示第i个风电机组，i≤M，M为风电机组的数量；

步骤2：确定风电机组各环节模型的模型方程后，基于1×1系统的平均值模型，建立M×1的风电机组矢量方程；

其中，下标i代表M×1风机矢量方程中的第i个风机变量；、分别为第i个风机的机端电压在x轴和y轴上的分量，、分别为第i个风机的转子电压在x轴和y轴上的分量，、分别为风机电抗后电势在x轴和y轴上的分量，s为转差率，、分别为风机定子的机端电流在x轴和y轴上的分量，、为风机网侧变流器电流在x轴和y轴上的分量，、分别为风机网侧变流器电压在x轴和y轴上的分量；X_1i为，为基准频率，为标幺频率；

步骤3：在Simulink中，基于步骤2得到的M×1的风电机组矢量程对M×1风电机组进行矢量仿真；

步骤4：利用单个集电线路模块集成风电场内集电线路的拓扑与阻抗信息，实现风电场内部任意拓扑集电线路的建模。

2.根据权利要求1所述的矢量风电场建模方法，其特征在于：

在步骤2中，

基准频率在50Hz的电力系统中为100π，标幺频率在稳态时为1。

3.根据权利要求2所述的矢量风电场建模方法，其特征在于：

在步骤4中，具体包括以下内容：

4.1采集风电场集电线路信息；包括风机接入的节点编号、线路两段连接点的节点编号、线路的电阻、线路电抗、线路电容；

4.2构造风电场集电线路导纳矩阵，实现风电场内拓扑结构；

4.3 基于风机定子电压方程，计算M个风机等值导纳，得到等值导纳矩阵；

4.4 计算出风机机端电压，完成矢量风电场内各风机的之间的连接，实现风电场内部任意拓扑集电线路的建模。

4.根据权利要求3所述的矢量风电场建模方法，其特征在于：

在4.1中，所采集的风电场集电线路信息包括风机接入的节点编号、线路两段连接点的节点编号、线路的电阻、线路电抗、线路电容。

5.根据权利要求4所述的矢量风电场建模方法，其特征在于：

在4.2中，首先形成线路导纳矩阵Y_net，设风电场节点总数为n时，将风机的节点编为1~m，联络节点编为M+1~n，即可将Y_net分块写为

；

其中，下标E代表风机接入节点，总数为m个，下标N表示联络节点，总数为n个；然后将Y_net按照下式转换成Y_E：

；

Y_E通过下式表达，

其中， Y为各节点导纳的复数值，由此实现风电场内拓扑结构。