[发明专利]一种风电场等值模型的建立方法

摘要

本发明公开了一种风电场等值模型的建立方法，首先在RTDS仿真平台的Draft上建立扫频模块和激励源主电路；建立电网的详细模型，并将电网中的电源置零；在RTDS仿真平台的Runtime中编写批处理脚本，实时改变Draft中受控电压源的输出值，将扫频电压、电流显示在特定图像中，并作为数据保存在指定文件夹中；根据扫频电压、电流数据计算各个频率下的导纳值，并在Matlab上采用矢量拟合函数将对地导纳、互导纳拟合为有理函数；将拟合所得的有理函数以一定格式保存在指定的文本文件中。利用上述方法建立的等值模型能够较准确地还原风电场的电磁暂态响应，从而为风电场接入电网的电磁暂态特性研究奠定基础。

主权项

1.一种风电场等值模型的建立方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1、在RTDS仿真平台的Draft上建立扫频模块和激励源主电路；步骤2、建立电网详细模型，并将其中电源置零；其中，在建立电网的详细模型的基础上，进一步基于RTDS仿真平台的自定义元件来建立频率依赖模型，具体包括：在RTDS/CBuilder中建立频率依赖模型主电路的图形界面与接口参数；进一步编写频率依赖模型自定义元件的核心程序，通过编写程序将有理函数数据输入该自定义元件中；编译所建立的频率依赖模型的自定义元件，将其接入电网，替代原先的无源网络；在建立电网的详细模型的基础上，进一步基于RTDS仿真平台来建立低频动态模型，具体包括：将电网控制系统中的直流母线电压‑功率外环断开，给定功率参考值；从电网控制系统的电流内环PI控制器的输出端口断开，移除逆变器及有关的三角波生成、波形调制器，移除逆变器出线阻抗；采用RTDS仿真平台自带元件库中的一阶惯性元件代替逆变器出线阻抗，并以电流内环PI控制器的输出值作为惯性环节的输入，且惯性环节的输出即为低频动态模型的输出电流标幺值；利用RTDS仿真平台自带元件库中的比例放大元件，将所述输出电流标幺值放大为多台机输出电流的有名值；进一步利用RTDS仿真平台自带元件库中的受控电流源代替风电机机组群，作为电网控制系统与主电路的接口接入并网点；再将所述多台机输出电流的有名值作为低频动态模型控制信号的输入受控电流源；步骤3、在RTDS仿真平台的Runtime中编写批处理脚本，实时改变Draft中受控电压源的输出值，将扫频电压、电流显示在特定图像中，并作为数据保存在指定文件夹中，达到扫频效果；步骤4、根据扫频电压、电流数据计算各个频率下的导纳值，并在Matlab上采用矢量拟合函数将对地导纳、互导纳拟合为有理函数；步骤5、将拟合所得的有理函数以一定格式保存在指定的文本文件中，实现风电场等值模型的建立。