适用于短路故障分析的风电场动态等值建模方法

针对风电场集电网络等值较为粗略、对非对称故障时等值模型精确度关注较少的情况,提出一种适用于短路故障分析的风电场动态等值建模方法。首先,依据系统潮流计算结果对集电网络进行等值解耦计算,并采用基于模块度的K均值算法对各风力机端电压进行聚类分析,实现风电机群内的多机聚合。其次,考虑到集电网络分布电容的影响,对聚合后风电场设置集中无功补偿电容。随后,为保证非对称故障过程中等值模型的有效性,提出风电场零序网络的等值方法。最后,基于时域仿真软件PSCAD/EMTDC下搭建的电磁暂态仿真模型,验证了所提动态等值方法的有效性。

计及模型鲁棒性的有源配电网动态等值建模方法研究

在分析有源配电网与大电网相互作用时,准确的有源配电网模型至关重要。由于有源配电网内部可再生能源具有随机性和时变性,基于有源配电网某些特定运行点处系统动态特征所建立的传统等值模型,存在鲁棒能力差的问题。针对这个问题,文章提出了一种计及模型鲁棒性的有源配电网动态等值建模方法。首先建立能够表征有源配电网不同运行状态的系统特征数据库,并采用two-step聚类法和Fisher判别方法对有源配电网运行状态进行分类;然后,基于关键参数辨识方法消除参数辨识过程中的多解问题;最后,通过Elman神经网络,获得能够适应于系统不同运行状态的等值模型鲁棒性参数解。通过仿真算例验证了该方法的有效性。

针对预想故障的风电集群电磁暂态等值建模方法

基于现有针对单个风电场的等值建模方法,提出一种适用于风电集群的等值建模方法,利用CloudPSS-XStudio套件完成了风电集群等值建模系统开发,该系统将预想故障选择、等值参数计算和结果分析进行了集成,为含大规模风电集群的电力系统的动态安全分析提供了支撑。以各风电场平均风速以及预想故障作为输入,基于等值模型的迭代仿真得到各个风电机组的分群指标,并完成对风电集群的分群等值建模。以某实际风电集群拓扑接入IEEE 39节点系统作为测试算例,验证了所提方法的正确性。

基于时延神经网络的风电场集总调压动态建模

风电场并网调压依赖于场内风电机组无功支撑能力,而机组分散运行及其工况差异使场级集总调压动态表征面临很大挑战,不利于场级调压特性监测及调压控制器的改进设计。针对这一问题,本文基于数据驱动时延神经网络算法提出一种风电场全工况下集总调压特性动态等值建模方法。首先,基于风电场集总调压原理及策略分析明确调压响应的输入和输出,根据多工况下调压实验数据,采用传递函数、子空间辨识的线性建模及间隙测度方法评估各工况下调压动态差异度。然后,根据场级调压动态超短时响应特点,提出基于时延神经网络的全工况集总动态等值建模方法。最后,根据东北某风电场调压运行数据进行仿真验证,仿真结果表明,所提方法可高精度逼近具有超短时采样周期的场级集总调压特性,有效提升风电场并网友好性。