有效
风电机组低电压穿越特性模型参数修正方法、装置及介质
陈刚、蔡东阳、洪潮、赵利刚、江出阳、刘蔚、陈雁
南方电网科学研究院有限责任公司
摘要
本发明涉及风电机组技术领域,公开了风电机组低电压穿越特性模型参数的修正方法、装置及存储介质,该方法包括:确定风电机组在发生电压跌落故障后的第一控制参数和对第一控制参数的第一控制方式;根据第一控制参数和第一控制方式建立风电机组低电压穿越特性的初始模型;获取风电机组在电压跌落故障期间的工作参数,并根据工作参数确定相应的第二控制参数和对第二控制参数的第二控制方式;根据第二控制参数和第二控制方式对第一控制参数和第一控制方式进行修正,得到风电机组低电压穿越特性的最终模型;对最终模型进行仿真校验,以应用通过校验的最终模型监测电力系统机电暂态过程,提高了电力系统机电暂态仿真的精度,保证电网的安全稳定运行。
1.一种风电机组低电压穿越特性模型参数的修正方法,其特征在于,包括:确定风电机组在发生电压跌落故障后的第一控制参数以及对所述第一控制参数的第一控制方式;其中,所述电压跌落故障包括对称故障和非对称故障;所述第一控制参数包括所述风电机组在对称故障期间的第一有功控制参数、所述风电机组在对称故障期间的第一无功控制参数、所述风电机组在非对称故障期间的第二有功控制参数以及所述风电机组在非对称故障期间的第二无功控制参数;根据所述第一控制参数和所述第一控制方式建立风电机组低电压穿越特性的初始模型;获取风电机组在所述电压跌落故障期间的工作参数,并根据所述工作参数确定相应的第二控制参数以及对所述第二控制参数的第二控制方式;其中,所述第二控制参数包括所述风电机组在对称故障期间的第三有功控制参数、所述风电机组在对称故障期间的第三无功控制参数、所述风电机组在非对称故障期间的第四有功控制参数以及所述风电机组在非对称故障期间的第四无功控制参数;根据所述第二控制参数和所述第二控制方式对所述初始模型中的所述第一控制参数和所述第一控制方式进行修正,得到风电机组低电压穿越特性的最终模型;对所述最终模型进行仿真校验,以应用通过仿真校验的所述最终模型监测电力系统的机电暂态过程;其中,所述确定风电机组在发生电压跌落故障后的第一控制参数以及对所述第一控制参数的第一控制方式,具体包括:确定所述风电机组在所述对称故障期间的第一有功控制参数以及对所述第一有功控制参数的第一有功控制方式,并确定所述风电机组在所述对称故障消除后,对所述第一有功控制参数的第二有功控制方式;其中,所述第一有功控制参数为第一有功电流或第一有功功率;确定所述风电机组在所述对称故障期间的第一无功控制参数以及对所述第一无功控制参数的第一无功控制方式,并确定所述风电机组在所述对称故障消除后,对所述第一无功控制参数的第二无功控制方式;其中,所述第一无功控制参数为第一无功电流或第一无功功率;确定所述风电机组在所述非对称故障期间的第二有功控制参数以及对所述第二有功控制参数的第三有功控制方式,并确定所述风电机组在所述非对称故障消除后,对所述第二有功控制参数的第四有功控制方式;其中,所述第二有功控制参数为第二有功电流或第二有功功率;确定所述风电机组在所述非对称故障期间的第二无功控制参数以及对所述第二无功控制参数的第三无功控制方式,并确定所述风电机组在所述非对称故障消除后,对所述第二无功控制参数的第四无功控制方式;其中,所述第二无功控制参数为第二无功电流或第二无功功率;当所述工作参数包括所述风电机组在所述电压跌落故障期间的电压、有功功率和无功功率时;所述根据所述工作参数确定相应的第二控制参数以及对所述第二控制参数第二控制方式,具体包括:根据所述风电机组在所述对称故障期间的电压、有功功率和无功功率,确定所述风电机组在所述对称故障期间的第三有功控制参数以及对所述第三有功控制参数的第五有功控制方式,并确定所述风电机组在所述对称故障消除后,对所述第三有功控制参数的第六有功控制方式;其中,所述第三有功控制参数包括第三有功电流或第三有功功率;根据所述风电机组在所述对称故障期间的电压、有功功率和无功功率,确定所述风电机组在所述对称故障期间的第三无功控制参数以及对所述第三无功控制参数的第五无功控制方式,并确定所述风电机组在所述对称故障消除后,对所述第三无功控制参数的第六无功控制方式;其中,所述第三无功控制参数包括第三无功电流或第三无功功率;根据所述风电机组在所述非对称故障期间的电压、有功功率和无功功率,确定所述风电机组在所述非对称故障期间的第四有功控制参数以及对所述第四有功控制参数的第七有功控制方式,并确定所述风电机组在所述非对称故障消除后,对所述第四有功控制参数的第八有功控制方式;其中,所述第四有功控制参数包括第四有功电流或第四有功功率;根据所述风电机组在所述非对称故障的电压、有功功率和无功功率,确定所述风电机组在所述非对称故障期间的第四无功控制参数以及对所述第四无功控制参数的第七无功控制方式,并确定所述风电机组在所述非对称故障消除后,对所述第四无功控制参数的第八无功控制方式;其中,所述第四无功控制参数包括第四无功电流或第四无功功率。
2.如权利要求1所述的风电机组低电压穿越特性模型参数的修正方法,其特征在于,所述第一有功控制方式为:控制所述第一有功控制参数为预设的第一数值;所述第二有功控制方式为:控制所述第一有功控制参数立即恢复至第一有功控制参数初始值、控制所述第一有功控制参数以预设的第一斜率上升至所述第一有功控制参数初始值或控制所述第一有功控制参数以预设的第一抛物线上升至所述第一有功控制参数初始值;其中,所述第一有功控制参数初始值为所述风电机组在发生所述对称故障前,所述第一有功控制参数的值;所述第一无功控制方式为:根据第一跌落电压控制所述第一无功控制参数、根据预设的第一曲线控制所述第一无功控制参数或控制所述第一无功控制参数为预设的第二数值;其中,所述第一跌落电压为所述风电机组在所述对称故障期间的电压;所述第二无功控制方式为:控制所述第一无功控制参数立即恢复至第一无功控制参数初始值、在预设的第一时间内保持所述第一无功控制参数不变、控制所述第一无功控制参数以预设的第一指数曲线下降或控制所述第一无功控制参数以预设的第二斜率下降;其中,所述第一无功控制参数初始值为所述风电机组在发生所述对称故障前,所述第一无功控制参数的值。
3.如权利要求1所述的风电机组低电压穿越特性模型参数的修正方法,其特征在于,所述第三有功控制方式为:控制所述第二有功控制参数为预设的第三数值或根据风电机组的正序电压控制所述第二有功控制参数;所述第四有功控制方式为:控制所述第二有功控制参数立即恢复至第二有功控制参数初始值、控制所述第二有功控制参数以预设的第三斜率上升至所述第二有功控制参数初始值或控制所述第二有功控制参数以预设的第二抛物线上升至所述第二有功控制参数初始值;其中,所述第二有功控制参数初始值为所述风电机组在发生所述非对称故障前,所述第二有功控制参数的值;所述第三无功控制方式为:控制所述第二无功控制参数为零、控制所述第二无功控制参数为预设的第四数值、根据第二跌落电压控制所述第二无功控制参数、根据预设的第二曲线控制所述第二无功控制参数、根据所述风电机组的负序电压控制所述第二无功控制参数或根据所述风电机组的正序电压以及负序电压控制所述第二无功控制参数;其中,所述第二跌落电压为所述风电机组在所述非对称故障期间的电压;所述第四无功控制方式为:控制所述第二无功控制参数立即恢复至第二无功控制参数初始值、在预设的第二时间内保持所述第二无功控制参数不变、控制所述第二无功控制参数以预设的第二指数曲线下降或控制所述第二无功控制参数以预设的第四斜率下降;其中,所述第二无功控制参数初始值为所述风电机组在发生所述非对称故障前,所述第二无功控制参数的值。
4.如权利要求1所述的风电机组低电压穿越特性模型参数的修正方法,其特征在于,所述第五有功控制方式为:控制所述第三有功控制参数为预设的第五数值;所述第六有功控制方式为:控制所述第三有功控制参数立即恢复至第三有功控制参数初始值、控制所述第三有功控制参数以预设的第五斜率上升至所述第三有功控制参数初始值或控制所述第三有功控制参数以预设的第三抛物线上升至所述第三有功控制参数初始值;其中,所述第三有功控制参数初始值为所述风电机组在发生所述对称故障前,所述第三有功控制参数的值;所述第五无功控制方式为:根据所述风电机组的正序电压和相电压中的最小电压值控制所述第三无功控制参数、根据预设的第一关系曲线控制所述第三无功控制参数或控制所述第三无功控制参数为预设的第六数值;其中,所述预设的第一关系曲线为所述风电机组的电压与所述第三无功控制参数的关系曲线;所述第六无功控制方式为:控制所述第三无功控制参数立即恢复至第三无功控制参数初始值、在预设的第三时间内保持所述第三无功控制参数不变、控制所述第三无功控制参数以预设的第三指数曲线下降或控制所述第三无功控制参数以预设的第六斜率下降;其中,所述第三无功控制参数初始值为所述风电机组在发生所述对称故障前,所述第三无功控制参数的值。
5.如权利要求1所述的风电机组低电压穿越特性模型参数的修正方法,其特征在于,所述第七有功控制方式为:控制所述第四有功控制参数为预设的第七数值或根据所述风电机组的正序电压控制所述第四有功控制参数;所述第八有功控制方式为:控制所述第四有功控制参数立即恢复至第四有功控制参数初始值、控制所述第四有功控制参数以预设的第七斜率上升至所述第四有功控制参数初始值或控制所述第四有功控制参数以预设的第四抛物线上升至所述第四有功控制参数初始值;其中,所述第四有功控制参数初始值为所述风电机组在发生所述非对称故障前,所述第四有功控制参数的值;所述第七无功控制方式为:控制所述第四无功控制参数为零、控制所述第四无功控制参数为预设的第八数值、根据所述风电机组的正序电压和相电压中的最小电压值控制所述第四无功控制参数、根据预设的第二关系曲线控制所述第四无功控制参或根据所述风电机组的负序电压控制所述第四无功控制参数;其中,所述预设的第二关系曲线为所述风电机组的电压与所述四无功控制参数的关系曲线;所述第八无功控制方式为:控制所述第四无功控制参数立即恢复至第四无功控制参数初始值、在预设的第四时间内保持所述第四无功控制参数不变、控制所述第四无功控制参数以预设的第五抛物线下降或控制所述第四无功控制参数以预设的第八斜率下降;其中,所述第四无功控制参数初始值为所述风电机组在发生所述非对称故障前,所述第三无功控制参数的值。
6.如权利要求1-3任一项所述的风电机组低电压穿越特性模型参数的修正方法,其特征在于,所述对所述最终模型进行仿真校验,具体包括:基于所述最终模型,对所述工作参数进行仿真,获得有功功率仿真值和无功功率仿真值;将所述有功功率仿真值和所述无功功率仿真值分别与预设的有功功率标准值和无功功率标准值进行比较;当所述有功功率仿真值与所述有功功率标准值之间的差值小于预设的第一差值阈值,且所述无功功率仿真值与所述无功功率标准值之间的差值小于预设的第二差值阈值时,确定对所述仿真校验通过。
7.一种风电机组低电压穿越特性模型参数的修正装置,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的风电机组低电压穿越特性模型参数的修正方法。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至6中任意一项所述的风电机组低电压穿越特性模型参数的修正方法。



