[发明专利]一种双馈风力发电场多机表征等值建模方法

摘要

本发明属于风能发电技术领域，具体涉及一种双馈风力发电场多机表征等值建模方法，首先，选取风速、双馈发电机转速、双馈发电机输出有功功率作为单台风力机的特征状态变量矢量；其次，利用模糊C均值聚类方法通过对各个风力机的特征状态变量矢量分类，将整个风电场内的风力机划分为C个群，并将每个群内的全部风力机等值成为一台风力机；最后，累加C台等值风力机输出的有功功率和无功功率，即可得到整个双馈风电场等值模型输出的有功功率和无功功率。本发明提出的双馈风电场动态等值方法有效地改善了传统单机等值模型误差大的缺点，能更加精确地描述双馈风电场的出力情况。

主权项

一种双馈风力发电场多机表征等值建模方法，其特征在于，所述建模方法包括以下步骤：步骤S1：采集当前时刻每台风力机所处位置的风速、双馈发电机转速、双馈发电机输出有功功率的特征状态变量数据，并将其组成矢量保存起来；步骤S2：利用模糊C均值聚类算法对全部风力机的特征状态变量矢量进行分类，将整个双馈风电场内的风力机被划分为C个分群；步骤S3：采用容量加权法，将被划分为同一个分群内的风力机等值为一台风力机，双馈风电场的等值模型将由C台等值风力机组成；步骤S4：累加C台等值风力机输出的有功功率和无功功率，即可得到整个双馈风电场等值模型输出的有功功率和无功功率；所述步骤S3采用容量加权法，将被划分为同一个分群内的风力机等值为一台风机，包括以下步骤：步骤S31：统计每一个分群内风力机的台数，将同一个分群内的所有风力机等值成为一台风力机，以某一个分群为例，假设该分群内包含H台风力机，则该分群的双馈发电机等值模型的参数满足：Sseq1=Σp=1HSsprreq1=1/Σp=1Hrrp,rseq1=1/Σp=1Hrsp,Lreq1=1/Σp=1HLrp,Lseq1=1/Σp=1HLspTeq1=Σp=1HTp,Deq1=Σp=1HDp]]>式中：Ssp、rrp、rsp、Lrp、Lsp、Tp、Dp分别为等值前一台双馈发电机的额定容量、转子电阻、定子电阻、转子电感、定子电感、惯性时间常数、轴系阻尼系数；Sseq1、rreq1、rseq1、Lreq1、Lseq1、Teq1、Deq1分别为等值双馈发电机的额定容量、转子电阻、定子电阻、转子电感、定子电感、惯性时间常数、轴系阻尼系数；步骤S32，计算与等值双馈发电机相连的等值变压器的参数，仍以该分群为例，等值变压器的参数满足：式中：STp、rTp、LTp分别为等值前一台变压器的额定容量、励磁电阻、励磁电感；STeq1、rTeq1、LTeq1分别为等值变压器的额定容量、励磁电阻、励磁电感。