[发明专利]双馈风力发电机群电磁暂态同调分群方法

摘要

本发明公开了一种双馈风力发电机群电磁暂态同调分群方法，根据短路电流波形，将每台单机的上包络线轨迹划分为故障过渡和故障持续轨迹段；对于故障过渡阶段，计算所有单机两两之间InDir_in、InAng_in、InSpe_in和InLoc_in；对于故障持续轨迹段，计算所有单机两两之间InLoc_st；将上述指标分别形成两阶段结构相似度指标TSIN_in和TSIN_st，再合并得到整体相似度TSIN；然后采用层次聚类方法即可进行双馈机群电磁暂态同调机群的划分。本方法能够计及双馈风电机组的电磁暂态过程以及变流器调控作用的影响，较全面地考虑了影响短路电流轨迹的各种因素，能够保证短路电流轨迹与双馈风电机组状态的匹配程度。

主权项

1.双馈风力发电机群电磁暂态同调分群方法，其特征在于：具体步骤如下：(1)搜索双馈风电机组单机短路电流波形的波峰，提取单机短路电流波形的上包络线轨迹，对上包络线轨迹进行采样，然后计算每个采样点s_k的转角θ_k，并根据转角阈值ε_an将每台单机的上包络线轨迹划分为故障过渡轨迹段和故障持续轨迹段两条轨迹段；(2)对于故障过渡轨迹段，分别计算所有单机两两之间在该轨迹段之间的方向指标InDir_in、转角指标InAng_in、速度指标InSpe_in和位置指标InLoc_in；对于故障持续轨迹段，分别计算所有单机两两之间在该轨迹段间的位置指标InLoc_st；(3)采用归一化方法将步骤(2)计算的指标分别形成故障过渡和故障持续阶段的结构相似度指标TSIN_in和TSIN_st，形成p×2维的矩阵Y；p＝m(m‑1)/2；m为轨迹数量；其中TSIN_in和TSIN_st分别为矩阵Y的第一和第二列；然后根据两个阶段轨迹结构相似度的权重，将故障过渡阶段和故障持续阶段的轨迹结构相似度合并得到轨迹结构整体相似度TSIN，形成p×1维的结构相似度矩阵T；(4)将结构相似度矩阵T中的p个轨迹结构整体相似度值作为层次聚类方法中两样本点间的距离，然后采用层次聚类方法即可进行双馈机群电磁暂态同调机群的划分；步骤(4)同调机群具体划分为：采用层次聚类，初始时将所有机组构成的样本点归为同一类簇，然后以T中的p个元素为各样本点间的距离，将所有机组距离最远的一对分为两个簇，然后根据其余机组样本点到这两个簇的距离，将其余机组样本点分别纳入这两个簇，再分别判断每个簇中所有样本点间的距离是否满足设定的阈值条件，如果某个簇不满足设定的距离条件，则按上述方法，将该簇再分解为两个簇并分别判断新分成的两个簇中所有样本点间的距离是否满足设定的阈值条件，如满足，则不用分解，如不满足，则继续分解，直到最后所有簇中两机组间的距离满足阈值条件，从而形成最终的分群结果。