一種直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組建模方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組建模方法及裝置，其中，該方法包括：通過低電壓穿越現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試獲得待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越實(shí)測(cè)特性曲線及測(cè)試數(shù)據(jù)；對(duì)比待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越特征與直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型庫內(nèi)存儲(chǔ)的信息，完成風(fēng)機(jī)類型匹配和風(fēng)機(jī)特性匹配，從直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型庫中找出與待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組最相似的已知風(fēng)電機(jī)組模型；根據(jù)已知風(fēng)電機(jī)組模型的參數(shù)類型確定待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的待辨識(shí)參數(shù)對(duì)象，并將已知風(fēng)機(jī)模型的參數(shù)作為待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的待辨識(shí)參數(shù)對(duì)象的初始參數(shù)；利用初始參數(shù)和風(fēng)機(jī)實(shí)測(cè)特性曲線，通過遺傳算法確定待辨識(shí)參數(shù)，獲得滿足誤差要求的參數(shù)；并利用滿足誤差要求的參數(shù)獲得待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的模型。
【專利說明】一種直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組建模方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及直驅(qū)風(fēng)電【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組建模方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著化石能源的日漸枯竭，以及環(huán)境保護(hù)的壓力增加，人們對(duì)清潔可持續(xù)能源的 渴求日益強(qiáng)烈。風(fēng)電以其技術(shù)成熟、資源豐富的優(yōu)勢(shì)，在清潔能源發(fā)展中處于優(yōu)先位置。隨 著風(fēng)電的跨越式發(fā)展，風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模的爆發(fā)式增長(zhǎng)與電網(wǎng)建設(shè)相對(duì)滯后的矛盾日益凸顯。 應(yīng)對(duì)大規(guī)模風(fēng)電接入的源網(wǎng)協(xié)調(diào)技術(shù)成為電力生產(chǎn)和科研的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。而開展上述工作 的基礎(chǔ)是建立合適且準(zhǔn)確的風(fēng)電機(jī)組數(shù)學(xué)和仿真模型。目前，國際上IEC-TC88-WG27風(fēng)力 發(fā)電建模工作組、美國WECC建模工作組等研究組織或機(jī)構(gòu)均在開展風(fēng)電機(jī)組/風(fēng)電場(chǎng)的建 模工作，中國電科院牽頭編寫的能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越建模及驗(yàn)證方法》也已 報(bào)批。上述標(biāo)準(zhǔn)提供了通用的風(fēng)電機(jī)組仿真模型，為開展針對(duì)性的仿真建模工作提供了有 效指導(dǎo)。
[0003] 目前針對(duì)風(fēng)電機(jī)組建模的研究也已經(jīng)比較成熟，基于多種仿真平臺(tái)的風(fēng)電機(jī)組模 型已有文獻(xiàn)介紹，并基于上述模型開展了包括低電壓穿越、并網(wǎng)控制、功率調(diào)節(jié)等一系列研 究。但是目前主流研究中風(fēng)電機(jī)組的模型都基于通用的理論模型，所建立的模型沒有經(jīng)過 實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)的驗(yàn)證，模型的準(zhǔn)確性和適用性較低，不能夠完全準(zhǔn)確模擬大規(guī)模風(fēng)電接入 后的運(yùn)行工況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提出一種直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組建模方法及裝置，直驅(qū)風(fēng) 電機(jī)組低電壓穿越測(cè)試獲取的豐富實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，基于低電壓穿越測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)直驅(qū)風(fēng)電機(jī)建 模。從而建立的模型的準(zhǔn)確性和適用性都很高。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組建模方法，該方法包括：
[0006] 通過低電壓穿越現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試獲得待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越實(shí)測(cè)特性曲 線及測(cè)試數(shù)據(jù)；
[0007] 對(duì)比待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越特征與直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型庫內(nèi)存儲(chǔ)的信息， 完成風(fēng)機(jī)類型匹配和風(fēng)機(jī)特性匹配，從所述直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型庫中找出與待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī) 組最相似的已知風(fēng)電機(jī)組模型；
[0008] 根據(jù)已知風(fēng)電機(jī)組模型的參數(shù)類型確定待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的待辨識(shí)參數(shù)對(duì) 象，并將已知風(fēng)機(jī)模型的參數(shù)作為待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的待辨識(shí)參數(shù)對(duì)象的初始參數(shù)； 其中，所述待辨識(shí)參數(shù)包括：直流電壓外環(huán)控制器比例增益Kvd。、直流電壓外環(huán)控制器時(shí)間 常數(shù)Tvd。、無功功率外環(huán)控制器比例增益Kq、無功功率外環(huán)控制器時(shí)間常數(shù)Tq、低電壓穿越 控制器無功電流最大值1_、低電壓穿越控制器直流電壓上限值Udcunax、低電壓穿越控制器 直流電壓下限值Udcunin、低電壓穿越控制器電網(wǎng)電壓外環(huán)控制比例增益Kvs、低電壓穿越控制 器電網(wǎng)電壓外環(huán)控制時(shí)間常數(shù)Tvs ;
[0009] 利用初始參數(shù)和風(fēng)機(jī)實(shí)測(cè)特性曲線，通過遺傳算法確定待辨識(shí)參數(shù)，獲得滿足誤 差要求的參數(shù)；并利用滿足誤差要求的參數(shù)獲得待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的模型。
[0010] 優(yōu)選地，還包括：
[0011] 將建成的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的模型存入所述直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型庫內(nèi)。
[0012] 優(yōu)選地，所述風(fēng)機(jī)類型匹配的信息包括：風(fēng)機(jī)低穿保護(hù)裝置信息、保護(hù)觸發(fā)條件信 息、保護(hù)退出時(shí)延信息。
[0013] 優(yōu)選地，所述直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型庫包括：風(fēng)機(jī)模型模塊、低電壓穿越類型模塊、待建模 的風(fēng)機(jī)實(shí)測(cè)曲線模塊、風(fēng)機(jī)模型的參數(shù)模塊。
[0014] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組建模裝置，該裝置包括：
[0015] 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試單元，用于通過低電壓穿越現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試獲得待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的低電 壓穿越實(shí)測(cè)特性曲線及測(cè)試數(shù)據(jù)；
[0016] 匹配單元，用于對(duì)比待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越特征與直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型庫 內(nèi)存儲(chǔ)的信息，完成風(fēng)機(jī)類型匹配和風(fēng)機(jī)特性匹配，從所述直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型庫中找出與待建 模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組最相似的已知風(fēng)電機(jī)組模型；
[0017] 參數(shù)單元，用于根據(jù)已知風(fēng)電機(jī)組模型的參數(shù)類型確定待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的 待辨識(shí)參數(shù)對(duì)象，并將已知風(fēng)機(jī)模型的參數(shù)作為待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的待辨識(shí)參數(shù)對(duì)象 的初始參數(shù)；其中，所述待辨識(shí)參數(shù)包括：直流電壓外環(huán)控制器比例增益Kvd。、直流電壓外 環(huán)控制器時(shí)間常數(shù)Tvd。、無功功率外環(huán)控制器比例增益Kq、無功功率外環(huán)控制器時(shí)間常數(shù) Tq、低電壓穿越控制器無功電流最大值1_、低電壓穿越控制器直流電壓上限值Utk niax、低電 壓穿越控制器直流電壓下限值Udcunin、低電壓穿越控制器電網(wǎng)電壓外環(huán)控制比例增益Kvs、低 電壓穿越控制器電網(wǎng)電壓外環(huán)控制時(shí)間常數(shù)Tvs ;
[0018] 建模單元，用于利用初始參數(shù)和風(fēng)機(jī)實(shí)測(cè)特性曲線，通過遺傳算法確定待辨識(shí)參 數(shù)，獲得滿足誤差要求的參數(shù)，利用滿足誤差要求的參數(shù)獲得待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的模 型。
[0019] 優(yōu)選地，還包括：
[0020] 直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型單元，用于將建成的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的模型作為已知模型進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0021] 優(yōu)選地，所述匹配單元匹配的風(fēng)機(jī)類型信息包括：風(fēng)機(jī)低穿保護(hù)裝置信息、保護(hù)觸 發(fā)條件信息、保護(hù)退出時(shí)延信息。
[0022] 優(yōu)選地，所述直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型單元包括：風(fēng)機(jī)模型模塊、低電壓穿越類型模塊、待建 模的風(fēng)機(jī)實(shí)測(cè)曲線模塊、風(fēng)機(jī)模型的參數(shù)模塊。
[0023] 上述技術(shù)方案具有如下有益效果：
[0024] (1)根據(jù)風(fēng)機(jī)低電壓穿越期間的特性進(jìn)行分類匯總，忽略了部分暫態(tài)過程，只關(guān)注 最重要的特征，可以為新的風(fēng)電機(jī)組測(cè)試曲線匹配最近似的原始模型，降低后續(xù)辨識(shí)的盲 目性，提1?辨識(shí)效率。
[0025] (2)針對(duì)DIgSILENT仿真慢的問題，改進(jìn)了遺傳算法，建立了基因庫，通過基因庫 將每一代種群的基因和適應(yīng)度函數(shù)以及評(píng)價(jià)函數(shù)值存儲(chǔ)起來，在新種群產(chǎn)生時(shí)，通過比較 查詢，篩選出重復(fù)出現(xiàn)的基因，直接讀取庫中適應(yīng)度函數(shù)，跳過函數(shù)計(jì)算過程，減少計(jì)算量， 提商辨識(shí)效率。
[0026] (3)建立了風(fēng)機(jī)模型庫，通過新辨識(shí)的風(fēng)電機(jī)組入庫的方式，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)模型和參數(shù) 庫的不斷更新與豐富。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028] 圖1為本發(fā)明提出的一種直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組建模方法流程圖；
[0029] 圖2為本發(fā)明技術(shù)方案的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試示意圖；
[0030] 圖3為本發(fā)明技術(shù)方案的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越測(cè)試的流程圖；
[0031] 圖4為本發(fā)明技術(shù)方案的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越曲線分區(qū)圖；
[0032] 圖5為本發(fā)明技術(shù)方案的遺傳算法流程圖；
[0033] 圖6a為本實(shí)施例的金風(fēng)GW82/1500型直驅(qū)風(fēng)機(jī)輸出的有功功率實(shí)測(cè)曲線圖；
[0034] 圖6b為本實(shí)施例的金風(fēng)GW82/1500型直驅(qū)風(fēng)機(jī)輸出的無功功率實(shí)測(cè)曲線圖；
[0035] 圖6c為本實(shí)施例的金風(fēng)GW82/1500型直驅(qū)風(fēng)機(jī)輸出的無功電流實(shí)測(cè)曲線圖
[0036] 圖7為本實(shí)施例的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組建模后獲得的仿真模型示意圖；
[0037] 圖8a為本實(shí)施例的金風(fēng)GW82/1500有功功率有效值實(shí)測(cè)曲線圖；
[0038] 圖8b為本實(shí)施例的金風(fēng)GW82/1500有功功率有效值仿真曲線圖；
[0039] 圖9a為本實(shí)施例的金風(fēng)GW82/1500無功功率有效值實(shí)測(cè)曲線圖；
[0040] 圖9b為本實(shí)施例的金風(fēng)GW82/1500無功功率有效值仿真曲線圖；
[0041] 圖IOa為本實(shí)施例的金風(fēng)GW82/1500無功電流實(shí)測(cè)曲線圖；
[0042] 圖IOb為本實(shí)施例的金風(fēng)GW82/1500無功電流仿真曲線圖；
[0043] 圖11為本發(fā)明提出的一種直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組建模裝置框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0044] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0045] 如圖1所示，為本發(fā)明提出的一種直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組建模方法流程圖。該方法包括：
[0046] 步驟101):通過低電壓穿越現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試獲得待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越 實(shí)測(cè)特性曲線及測(cè)試數(shù)據(jù)；
[0047] 如圖2所示，為本發(fā)明技術(shù)方案中直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越仿真示意圖。其中， MPl為系統(tǒng)側(cè)節(jié)點(diǎn)，一般可為風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)，MP2為測(cè)試點(diǎn)，MP3為箱變低壓側(cè)即風(fēng)機(jī)機(jī)端。 Z1為限流阻抗，短路故障時(shí)起到限制電壓跌落對(duì)電網(wǎng)及風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)其他在運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 的影響，根據(jù)IEC 61400-21的要求，電壓跌落時(shí)系統(tǒng)側(cè)MPl的電壓波動(dòng)在5% Un以內(nèi)。Z2為短路阻抗，調(diào)整Z2的幅值可以改變電壓跌落的深度。S1為旁路開關(guān)，S2為短路開關(guān)。
[0048] 如圖3所示，為本發(fā)明技術(shù)方案直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越測(cè)試的流程圖。按照?qǐng)D 3所示的順序，依次控制開關(guān)SjP S2的開閉，在風(fēng)電機(jī)組機(jī)端模擬產(chǎn)生規(guī)定的電壓跌落，依 次校驗(yàn)風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越能力。采用高精度的錄波儀記錄風(fēng)電機(jī)組變壓器低壓側(cè)（或 高壓側(cè)）電壓、電流和功率，作為風(fēng)電機(jī)組模型驗(yàn)證的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0049] 根據(jù)高精度的錄波儀記錄風(fēng)電機(jī)組變壓器低壓側(cè)（或高壓側(cè)）電壓、電流的瞬時(shí) 值，采用滑動(dòng)窗的計(jì)算方法，計(jì)算電壓、電流的正序有效值，進(jìn)而得到風(fēng)電機(jī)組的有功、無 功、無功電流特性曲線，作為后續(xù)參數(shù)辨識(shí)的參照。
[0050] 步驟102):對(duì)比待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越特征與直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型庫內(nèi) 存儲(chǔ)的信息，完成風(fēng)機(jī)類型匹配和風(fēng)機(jī)特性匹配，從所述直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型庫中找出與待建模 的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組最相似的已知風(fēng)電機(jī)組模型；
[0051] 在低電壓穿越實(shí)現(xiàn)類型匹配方面，根據(jù)風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越實(shí)現(xiàn)方式，確定以下 幾方面信息：
[0052] 確定風(fēng)電機(jī)組是采用何種方式實(shí)現(xiàn)低電壓穿越的，一般來說有3種方式的風(fēng)機(jī) 低穿保護(hù)裝置，分別為無裝置、撬棒保護(hù)裝置（Crowbar電路）、直流斬波電路（Chopper裝 置）。三者擇其一。選用的風(fēng)機(jī)低穿保護(hù)裝置不同，其物理原理不同，相應(yīng)的仿真模型也就 不同。保護(hù)觸發(fā)條件為直流母線電壓越限或機(jī)端電壓越限。保護(hù)退出時(shí)延為固定延時(shí)或滯 回曲線。
[0053] 在風(fēng)機(jī)特性匹配方面，標(biāo)準(zhǔn)《風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越建模及驗(yàn)證方法》提供了 一種較 為通用的風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越分區(qū)方法，首先將風(fēng)電機(jī)組曲線劃分為故障前、故障中和故 障后三個(gè)區(qū)，然后根據(jù)暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)過程將其進(jìn)一步劃分。
[0054] 如圖4所示，為直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越曲線分區(qū)圖。在實(shí)測(cè)曲線中，低電壓穿越 測(cè)試過程中電壓跌落瞬間（Bl_a、Bl_r時(shí)段）暫態(tài)功率變化較為劇烈，但曲線趨勢(shì)基本一 致；故障后（Cl_a時(shí)段）有功功率恢復(fù)情況基本一致，因此不將上述時(shí)段的電氣特征作為分 類特征。因此風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越分類特征包括以下三點(diǎn)：
[0055] ①故障期間穩(wěn)態(tài)（B2_a時(shí)段）有功功率特征；
[0056] ②故障期間穩(wěn)態(tài)（B2_r時(shí)段）無功功率特征；
[0057] ③故障后暫態(tài)（Cl_r時(shí)段）無功功率特征。
[0058] 對(duì)于上述三項(xiàng)分類特征描述如下：B2_a時(shí)段，將有功功率變化情況分為對(duì)電網(wǎng) 發(fā)、零、吸三種工況；B2_r時(shí)段，將無功功率變化情況分為對(duì)電網(wǎng)發(fā)、零、吸三種工況；Cl_r 時(shí)段，將無功功率變化情況分為向電網(wǎng)發(fā)、零、吸三種工況。
[0059] 步驟103):根據(jù)已知風(fēng)電機(jī)組模型的參數(shù)確定待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的待辨識(shí) 參數(shù)對(duì)象，并將已知風(fēng)機(jī)模型的參數(shù)作為待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的待辨識(shí)參數(shù)對(duì)象的初始 參數(shù)；其中，所述待辨識(shí)參數(shù)包括：直流電壓外環(huán)控制器比例增益Kvd。、直流電壓外環(huán)控制 器時(shí)間常數(shù)Tvd。、無功功率外環(huán)控制器比例增益Kq、無功功率外環(huán)控制器時(shí)間常數(shù)Tq、低電 壓穿越控制器無功電流最大值1_、低電壓穿越控制器直流電壓上限值Udcunax、低電壓穿越 控制器直流電壓下限值Udcunin、低電壓穿越控制器電網(wǎng)電壓外環(huán)控制比例增益Kvs、低電壓穿 越控制器電網(wǎng)電壓外環(huán)控制時(shí)間常數(shù)Tvs ;
[0060] 確定風(fēng)機(jī)低電壓穿越實(shí)現(xiàn)類型及風(fēng)機(jī)特性類型以后，從所述直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型庫中找 出與待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組最相似的已知風(fēng)電機(jī)組模型，已知風(fēng)電機(jī)組模型的關(guān)鍵參數(shù)就 是風(fēng)機(jī)待辨識(shí)的參數(shù)。典型的直驅(qū)風(fēng)機(jī)參數(shù)如表1所示。
[0061] 表1直驅(qū)風(fēng)機(jī)典型參數(shù)
[0062]

【權(quán)利要求】
1. 一種直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組建模方法，其特征在于，該方法包括： 通過低電壓穿越現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試獲得待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越實(shí)測(cè)特性曲線及 測(cè)試數(shù)據(jù)； 對(duì)比待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越特征與直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型庫內(nèi)存儲(chǔ)的信息，完成 風(fēng)機(jī)類型匹配和風(fēng)機(jī)特性匹配，從所述直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型庫中找出與待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組最 相似的已知風(fēng)電機(jī)組模型； 根據(jù)已知風(fēng)電機(jī)組模型的參數(shù)類型確定待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的待辨識(shí)參數(shù)對(duì)象，并 將已知風(fēng)機(jī)模型的參數(shù)作為待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的待辨識(shí)參數(shù)對(duì)象的初始參數(shù)；其中， 所述待辨識(shí)參數(shù)包括：直流電壓外環(huán)控制器比例增益Kvd。、直流電壓外環(huán)控制器時(shí)間常數(shù) Tvd。、無功功率外環(huán)控制器比例增益KQ、無功功率外環(huán)控制器時(shí)間常數(shù)TQ、低電壓穿越控制器 無功電流最大值1_、低電壓穿越控制器直流電壓上限值UdcuMX、低電壓穿越控制器直流電 壓下限值Udc;niin、低電壓穿越控制器電網(wǎng)電壓外環(huán)控制比例增益KVs、低電壓穿越控制器電網(wǎng) 電壓外環(huán)控制時(shí)間常數(shù)TVs; 利用初始參數(shù)和風(fēng)機(jī)實(shí)測(cè)特性曲線，通過遺傳算法確定待辨識(shí)參數(shù)，獲得滿足誤差要 求的參數(shù)；并利用滿足誤差要求的參數(shù)獲得待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的模型。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括： 將建成的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的模型存入所述直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型庫內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述風(fēng)機(jī)類型匹配的信息包括：風(fēng)機(jī)低 穿保護(hù)裝置信息、保護(hù)觸發(fā)條件信息、保護(hù)退出時(shí)延信息。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型庫包括：風(fēng)機(jī)模型模 塊、低電壓穿越類型模塊、待建模的風(fēng)機(jī)實(shí)測(cè)曲線模塊、風(fēng)機(jī)模型的參數(shù)模塊。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的步驟包括： 斷開旁路開關(guān)，投入限流電抗；采用錄波儀記錄直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的低壓側(cè)或高壓側(cè)電壓、 電流和功率； 閉合短路開關(guān)，投入短路電抗，產(chǎn)生電壓跌落； 斷開短路開關(guān)，電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常； 閉合旁路開關(guān)，限流電抗退出，被測(cè)風(fēng)電機(jī)組正常運(yùn)行。
6. -種直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組建模裝置，其特征在于，該裝置包括： 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試單元，用于通過低電壓穿越現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試獲得待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿 越實(shí)測(cè)特性曲線及測(cè)試數(shù)據(jù)； 匹配單元，用于對(duì)比待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越特征與直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型庫內(nèi)存 儲(chǔ)的信息，完成風(fēng)機(jī)類型匹配和風(fēng)機(jī)特性匹配，從所述直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型庫中找出與待建模的 直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組最相似的已知風(fēng)電機(jī)組模型； 參數(shù)單元，用于根據(jù)已知風(fēng)電機(jī)組模型的參數(shù)類型確定待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的待辨 識(shí)參數(shù)對(duì)象，并將已知風(fēng)機(jī)模型的參數(shù)作為待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的待辨識(shí)參數(shù)對(duì)象的初 始參數(shù)；其中，所述待辨識(shí)參數(shù)包括：直流電壓外環(huán)控制器比例增益Kvd。、直流電壓外環(huán)控 制器時(shí)間常數(shù)Tvd。、無功功率外環(huán)控制器比例增益KQ、無功功率外環(huán)控制器時(shí)間常數(shù)T Q、低 電壓穿越控制器無功電流最大值、低電壓穿越控制器直流電壓上限值Udc; niax、低電壓穿 越控制器直流電壓下限值Udc;niin、低電壓穿越控制器電網(wǎng)電壓外環(huán)控制比例增益KVs、低電壓 穿越控制器電網(wǎng)電壓外環(huán)控制時(shí)間常數(shù)TVs ; 建模單元，用于利用初始參數(shù)和風(fēng)機(jī)實(shí)測(cè)特性曲線，通過遺傳算法確定待辨識(shí)參數(shù)，獲 得滿足誤差要求的參數(shù)，利用滿足誤差要求的參數(shù)獲得待建模的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的模型。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括： 直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型單元，用于將建成的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的模型作為已知模型進(jìn)行存儲(chǔ)。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述匹配單元匹配的風(fēng)機(jī)類型信息包 括：風(fēng)機(jī)低穿保護(hù)裝置信息、保護(hù)觸發(fā)條件信息、保護(hù)退出時(shí)延信息。
9. 如權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述直驅(qū)風(fēng)機(jī)模型單元包括：風(fēng)機(jī)模型 模塊、低電壓穿越類型模塊、待建模的風(fēng)機(jī)實(shí)測(cè)曲線模塊、風(fēng)機(jī)模型的參數(shù)模塊。
10. 如權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試單元的測(cè)試步驟包括： 斷開旁路開關(guān)，投入限流電抗； 閉合短路開關(guān)，投入短路電抗，產(chǎn)生電壓跌落； 斷開短路開關(guān)，電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常； 閉合旁路開關(guān)，限流電抗退出，被測(cè)風(fēng)電機(jī)組正常運(yùn)行。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK104392056SQ201410708977
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】劉海濤, 吳林林, 藍(lán)海波, 劉輝, 桑天松, 徐海翔 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)冀北電力有限公司, 華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司