CN102034008B - 风速波动下定速风电机组风电场的变参数电容补偿等值建模方法 - Google Patents

Abstract

风速波动下定速风电机组风电场的变参数电容补偿等值建模方法。它属风力发电技术领域。它解决了风速波动下传统等值方法建立的等值模型存在无功功率误差的缺点，以及现有变参数补偿的方法的等值模型中变参数电容难以计算的问题。本发明利用变参数电容补偿等值前后的无功功率误差，分别针对两种机端无功补偿方式，给出变参数电容的计算方法，将风速波动下风电场模型等值成一台定速风电机组。适用于风速波动下大容量风电场的动态等值建模以及大容量风电场对电力系统的影响分析。利用本发明得到的风电场等值模型可应用于风电场并网问题的研究，如风电功率凋度与平衡、风速波动下频率稳定问题、风电场静态电压稳定分析以及风电场接入系统的规划与设计。

Description

风速波动下定速风电机组风电场的变参数电容补偿等值建模方法

技术领域

本发明涉及一种能够快速、准确反映并网点特性的风速波动下定速风电机组风电场动态等值建模方法，属风力发电技术领域。

背景技术

随着我国风力发电的快速发展以及“陆上三峡”的实施，大型风电场通常由几百台甚至上千台风电机组组成；为分析其接入电网的稳定性，若对每台风电机组详细建模，模型复杂，并且计算时间长，占用内存大；因此，风电场等值方法已成为研究热点；风电机组分为定速风电机组和变速机组两种类型；本发明主要给出风速波动下定速风电机组风电场的动态等值方法；《国家电网公司风电场接入电网技术规定（试行）》中规定，风电场应及时提供双馈风电机组、风电场汇集系统的模型和参数，作为发电技术领域中风电场接入系统规划设计与电力系统分析计算的基础；2009年11月国家电网公司颁布的风电并网运行控制技术中规定，仿真计算中对单个风电场可根据计算目的采用详细或等值模型，风电场等值模型能反映风电场动态特性；但是，实际应用中国内尚没有风电场能够向电网调度部门提供风电场集总模型；

目前常用的定速风电机组风电场动态等值建模方法为单机表征法，即把风电场等值成一台风力机和一台发电机；或保留所有风力机和风速模型，并以叠加的机械转矩作为等值发电机的输入；

在2010年6月出版的第34(6)期电网技术中第175至180页刊登的《风电场常用等值方法的适用性及其改进研究》指出：当风电场风速差异较大时，利用常用等值建模方法得到的风电场等值模型会存在一定的无功功率误差；

为此，Fernández L M于2006年出版的第31(8)期Renewable Energy中第1203至1230页刊登的《Dynamic models of wind farms with fixed speed wind turbines》，针对加装固定电容器的情况给出了一种变参数补偿的方法，但变参数电容的计算公式中含有等值前每台风电机组的电压，因此等值模型中变参数电容难以计算；

关于定速风电机组的等值建模研究一般只考虑机端按固定电容器补偿的情况（即机端无功补偿无控制的方式），而缺少对机端按分组投切电容器补偿的定速风电机组风电场动态等值建模方法进行研究；

发明内容

本发明为了解决风速波动下传统等值方法建立的等值模型存在无功功率误差的缺点，以及现有变参数补偿的方法的等值模型中变参数电容难以计算的问题，而提出了一种风速波动下定速风电机组风电场的变参数电容补偿等值建模方法。

本发明的风速波动下定速风电机组风电场的变参数电容补偿等值建模方法，把风电场内所有风电机组等值为一台等值定速风电机组，首先将等值前n个风力机气动模型输出量叠加获得等值定速风电机组的风力机气动转矩T_{m_eq}，并将该风力机气动转矩T_{m_eq}输入给两质量块轴系模型，所述两质量块轴系模型还输入来自等值感应电机输出的电磁转矩T_{e_eq}，所述的两质量块轴系模型输出的转子转速ω_{r_eq}给等值感应电机，同时，所述的两质量块轴系模型输出的n个风力机的转速ω_{m_eq}分别给n个风力机气动模型，所述的等值感应电机的机端与等值变压器之间接入变参数电容，等值变压器与风电场公共连接母线之间连接电缆的等值充电电容；

变参数电容的电容值C_eq的获取方法，获取过程如下：

首先，计算得到补偿等值前后定速风电机组吸收的无功差的变参数电容的电容值C_{eq_g}：

电机的电磁转矩为：

$T_e\left(s\right)=\frac{U^2\frac{r_2}{s}}{{\left|\frac{r_2}{s}\right|}^2+{(x_1+x_2)}^2}$ 公式一

公式一中，x₁为定速风电机组的定子电抗；x₂为定速风电机组的转子电抗；r₂为定速风电机组的转子电阻；s为滑差；U为定速风电机组的机端电压；利用定速风电机组的机械功率代替电磁转矩，得滑差为：

$s=\frac{U^2{r}_2-\sqrt{U^4{r_2}^2-4{P_m}^2{(x_1+x_2)}^2{r_2}^2}}{2P_m{(x_1+x_2)}^2}$ 公式二

公式二中，P_m为机械功率；

定速风电机组吸收的无功功率与有功功率之间的关系为：

$Q_e=-\frac{r_2^2+x_k(x_k+x_m)s^2}{r_2{x}_{m}s}{P}_e$ 公式三

其中，Q_e表示无功功率，P_e表示有功功率；

由公式二和公式三得到：

Q_e=f(P_e)    公式四

公式四中，f为定速风电机组吸收的无功功率与有功功率之间的对应函数；等值前定速风电机组吸收的无功功率为：

$Q_{e\_g}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{Q}_{e\_i}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}f\left(P_{e\_i}\right)$ 公式五

等值后等值定速风电机组吸收的无功功率为：

$Q_{\mathrm{eq}\_g}=f\left(\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{e\_i}\right)$ 公式六

等值前后定速风电机组吸收的无功差的变参数电容的电容值C_{eq_g}的计算公式为：

$C_{\mathrm{eq}\_g}=\frac{Q_{\mathrm{eq}\_g}-Q_{e\_g}}{2\mathrm{\π}{\mathrm{fU}}^2}$ 公式七

公式七中，U为等值定速风电机组的机端电压；

其次，计算得到等值定速风电机组机端的固定电容器的等值电容的电容值C_{eq_c}：

对于机端无功补偿采用固定电容器的等值电容计算：

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(U+\mathrm{\Δ}{U}_{\mathrm{ZTi}})}^2{C}_i={(U+\mathrm{\Δ}{U}_{\mathrm{ZT}\_\mathrm{eq}})}^2{C}_{\mathrm{eq}\_c}$ 公式八

公式八中，ΔU_ZTi为等值前定速风电机组的机端变压器电压降落，ΔU_{ZT_eq}为等值定速风电机组的等值变压器电压降落，C_i为等值前定速风电机组的机端接入的固定电容器的电容值；

公式八中ΔU_ZTi用I_iZ_Ti代替，ΔU_{ZT_eq}用Z_{T_eq}∑I_i代替，得等值定速风电机组机端的固定电容器的等值电容的电容值C_{eq_c}为：

$C_{\mathrm{eq}\_c}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_i{U}^2+2U\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{I}_i{Z}_{\mathrm{Ti}}{C}_i+\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left(I_i{Z}_{\mathrm{Ti}}\right)}^2{C}_i}{U^2+2U\left(\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{I}_i\right)Z_{T\_\mathrm{eq}}+{\left(\left(\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{I}_i\right)Z_{T\_\mathrm{eq}}\right)}^2}$ 公式九

公式九中，I_i为等值前定速风电机组的输出电流，Z_Ti为等值前定速风电机组的机端变压器阻抗，Z_{T_eq}为等值变压器的阻抗；

定速风电机组的输出电流和视在功率存在如下关系：

$I_i=\frac{S_i}{\sqrt{3}{U}_i}$ 公式十

公式十中，S_i为等值前定速风电机组的视在功率，U_i为等值前定速风电机组的机端电压；

把公式十代入公式九中，并假设定速风电机组的机端无功补偿装置使得其功率因数近似等于1，用发电机有功功率替代视在功率，得到等值电容的电容值为C_{eq_c}；

最后，综合公式七和等值电容的电容值C_{eq_c}，得到变参数电容的电容值C_eq：

C_eq＝C_{eq_g}+C_{eq_c}    公式十二

本发明利用变参数电容补偿等值前后的无功功率误差，分别针对两种机端无功补偿方式，给出变参数电容的计算方法，将风速波动下风电场模型等值成一台定速风电机组，与常用风电场等值建模方法相比，变参数电容补偿等值建模方法解决了常用等值建模方法得到的风速波动下风电场等值模型会存在无功功率误差的问题。它是一种使用一台等值定速风电机组、实现较方便、更能准确地反映风速波动下风电场并网点动态特性的定速风电机组风电场动态等值建模方法。适用于风速波动下大容量风电场的动态等值建模以及大容量风电场对电力系统的影响分析，具有重要的工程应用价值。利用本发明得到的风电场等值模型可应用于风电场并网问题的研究，如风电功率调度与平衡、风速波动下频率稳定问题、风电场静态电压稳定分析以及风电场接入系统的规划与设计。

附图说明

图1是本发明针对机端无功补偿无控制的风电场动态等值模型示意图；图2是本发明针对机端无功补偿按电容器分组投切控制的风电场动态等值模型示意图；图1和图2中的v₁……v_n分别为1号和n号定速风电机组的风速，ω_{m_eq}、ω_{r_eq}分别为等值定速风电机组的风力机转速和转子转速，T_{m_eq}、T_{e_eq}分别为等值定速风电机组的风力机气动转矩和风力机气动转矩；图3是测试的风电场详细模型单线示意图；图4至图7是机端无功补偿无控制的风电场动态等值模型情况下风电场左侧第一排定速风电机组输入风速和风电场并网点的动态响应波形图，其中图4是风速波形图，图5是有功功率波形图，图6是无功功率波形图，图7是电压波形图；图8至图10是机端无功补偿按电容器分组投切控制的风电场动态等值模型情况下风电场并网点的动态响应波形图，图8是有功功率波形图，图9是无功功率波形图，图10是电压波形图；图4至图10中的实线为风电场详细模型在并网点的动态响应曲线，点线为《风电场常用等值方法的适用性及其改进研究》中第二种风电场常用等值方法建立的等值模型在并网点的动态响应曲线，红色短横线为本发明的方法建立的等值模型在并网点的动态响应曲线。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的风速波动下定速风电机组风电场的变参数电容补偿等值建模方法是把风电场内所有风电机组等值为一台等值定速风电机组，首先将等值前n个风力机气动模型输出量叠加获得等值定速风电机组的风力机气动转矩T_{m_eq}，并将该风力机气动转矩T_{m_eq}输入给两质量块轴系模型，所述两质量块轴系模型还输入来自等值感应电机输出的电磁转矩T_{e_eq}，所述的两质量块轴系模型输出的转子转速ω_{r_eq}给等值感应电机，同时，所述的两质量块轴系模型输出的n个风力机的转速ω_{m_eq}分别给n个风力机气动模型，所述的等值感应电机的机端与等值变压器之间接入变参数电容，等值变压器与风电场公共连接母线之间连接电缆的等值充电电容；

变参数电容的电容值C_eq的获取方法，获取过程如下：

首先，计算得到补偿等值前后定速风电机组吸收的无功差的变参数电容的电容值C_{eq_g}：

电机的电磁转矩为：

$T_e\left(s\right)=\frac{U^2\frac{r_2}{s}}{{\left|\frac{r_2}{s}\right|}^2+{(x_1+x_2)}^2}$ 公式一

公式一中，x₁为定速风电机组的定子电抗；x₂为定速风电机组的转子电抗；r₂为定速风电机组的转子电阻；s为滑差；U为定速风电机组的机端电压；利用定速风电机组的机械功率代替电磁转矩，得滑差为：

$s=\frac{U^2{r}_2-\sqrt{U^4{r_2}^2-4{P_m}^2{(x_1+x_2)}^2{r_2}^2}}{2P_m{(x_1+x_2)}^2}$ 公式二

公式二中，P_m为机械功率；

定速风电机组吸收的无功功率与有功功率之间的关系为：

$Q_e=-\frac{r_2^2+x_k(x_k+x_m)s^2}{r_2{x}_{m}s}{P}_e$ 公式三

由公式二和公式三得到：

Q_e=f(P_e)    公式四

其中，Q_e表示无功功率，P_e表示有功功率；

公式四中，f为定速风电机组吸收的无功功率与有功功率之间的对应函数；等值前定速风电机组吸收的无功功率为：

$Q_{e\_g}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{Q}_{e\_i}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}f\left(P_{e\_i}\right)$ 公式五

等值后等值定速风电机组吸收的无功功率为：

$Q_{\mathrm{eq}\_g}=f\left(\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{e\_i}\right)$ 公式六

由于等值前后Q_{eq_g}≠Q_{e_q}，所以在等值模型中需要用变参数电容来补偿等值前后的无功功率差值；等值前后定速风电机组吸收的无功差的变参数电容的电容值C_{eq_g}的计算公式为：

$C_{\mathrm{eq}\_g}=\frac{Q_{\mathrm{eq}\_g}-Q_{e\_g}}{2\mathrm{\π}{\mathrm{fU}}^2}$ 公式七

公式七中，U为等值定速风电机组的机端电压；

其次，计算得到等值定速风电机组机端的固定电容器的等值电容的电容值C_{eq_c}：

同上，对于机端无功补偿采用固定电容器的等值电容计算，根据等值前后的电容发出无功功率相等，可得

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(U+\mathrm{\Δ}{U}_{\mathrm{ZTi}})}^2{C}_i={(U+\mathrm{\Δ}{U}_{\mathrm{ZT}\_\mathrm{eq}})}^2{C}_{\mathrm{eq}\_c}$ 公式八

公式八中，ΔU_ZTi为等值前定速风电机组的机端变压器电压降落，ΔU_{ZT_eq}为等值定速风电机组的等值变压器电压降落，C_i为等值前定速风电机组的机端接入的固定电容器的电容值；

公式八中ΔU_ZTi用I_iZ_Ti代替，ΔU_{ZT_eq}用Z_{T_eq}∑I_i代替，得等值定速风电机组机端的固定电容器的等值电容的电容值C_{eq_c}为：

$C_{\mathrm{eq}\_c}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_i{U}^2+2U\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{I}_i{Z}_{\mathrm{Ti}}{C}_i+\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left(I_i{Z}_{\mathrm{Ti}}\right)}^2{C}_i}{U^2+2U\left(\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{I}_i\right)Z_{T\_\mathrm{eq}}+{\left(\left(\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{I}_i\right)Z_{T\_\mathrm{eq}}\right)}^2}$ 公式九

公式九中，I_i为等值前定速风电机组的输出电流，Z_Ti为等值前定速风电机组的机端变压器阻抗，Z_{T_eq}为等值变压器的阻抗；

定速风电机组的输出电流和视在功率存在如下关系：

$I_i=\frac{S_i}{\sqrt{3}{U}_i}$ 公式十

公式十中，S_i为等值前定速风电机组的视在功率，U_i为等值前定速风电机组的机端电压；

把公式十代入公式九中，并假设定速风电机组的机端无功补偿装置使得其功率因数近似等于1，用发电机有功功率替代视在功率，得到等值电容的电容值为C_{eq_c}；

最后，综合公式七和等值电容的电容值C_{eq_c}，得到变参数电容的电容值C_eq：

C_eq＝C_{eq_g}+C_{eq_c}    公式十二

利用公式十二中得出的C_eq即为图1中变参数等值电容。

具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于它是机端无功补偿按电容器分组投切控制的情况同风电机组机端无功补偿无控制的方式变参数补偿电容C_eq的获取方法，公式九中的C_i是根据分组投切电容器的控制规律得到。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于给出了等值感应电机的参数和等值变压器的参数的计算公式如下：

$\left\{\begin{array}{c}{S}_{\mathrm{eq}}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{S}_i,P_{\mathrm{eq}}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i,C_{\mathrm{eq}}=\underset{i-=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{C}_i\\ H_{\mathrm{eq}}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{H}_i,K_{\mathrm{eq}}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{K}_i,D_{\mathrm{eq}}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{D}_i\\ Z_{G\_\mathrm{eq}}=\frac{Z_G}{m},Z_{T\_\mathrm{eq}}=\frac{Z_T}{m},T_{m\_\mathrm{eq}}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{T}_i\end{array}\right.$ 公式十三

公式十三中m为定速风电机组台数；S_i表示第i台定速风电机组的容量、P_i表示第i台定速风电机组的有功功率、C_i表示第i台定速风电机组的补偿电容、H_i表示第i台定速风电机组的惯性时间常数、K_i表示第i台定速风电机组的轴系刚度系数、D_i表示第i台定速风电机组的轴系阻尼系数、Z_G表示定速风电机组的发电机阻抗、Z_T表示定速风电机组的机端变压器阻抗、T_i表示第i台定速风电机组的气动转矩；下标eq表示等值后。等值充电电容的计算方法如下：由于风速波动下电缆的功率损耗与通过电缆的功率相比比重不大，因此可以忽略电缆电阻和电抗，但电缆的充电电容对风电场并网点的无功功率有一定的影响，因此不能忽略。电缆充电电容等值时可忽略风电场内的电压差异，电缆的等值充电电容等于等值前所有电缆的充电电容之和。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图3至图10说明本实施方式，本实施方式与上述三个具体实施方式的不同点在于结合上述具体实施方式的步骤在PSCAD/EMTDC仿真工具上验证本发明的有效性。

图3给出了测试的风电场详细模型单线示意图，风电场由5排5列共25台失速型风电机组组成，假定风速为由左向右吹过风电场。风电机组经机端固定电容器、机端变压器(10.5kV/690V)和电缆连接PCC上，并通过风电场出口变压器(110kV/10.5kV)和架空线路连接到外部电网。其中，风力机、发电机、变压器和固定电容器等主要参数如表1所示。

表1风电场电气参数

（1）机端按固定电容器补偿

比较《风电场常用等值方法的适用性及其改进研究》中第二种风电场常用等值方法和本发明提出的变参数电容补偿法。

风电场的风速考虑了尾流效应和时滞的影响。假定尾流效应影响较大，第二排风速比第一排风速小2米/秒，其他排风速比前排风速小1米/秒；考虑时滞，后排风速相比前排的延迟时间为25秒。图4至图7给出了迎风向第一排风速、风电场详细模型、第二种风电场常用等值方法的模型以及变参数电容补偿等值方法的模型在并网点B有功功率、无功功率以及电压的动态响应过程曲线。

从图4至图7可以看出，利用变参数电容补偿法建立的风电场等值模型的有功功率误差、无功功率误差比利用第二种风电场常用等值方法建立的风电场等值模型小。说明变参数电容补偿法解决了常用等值方法的无功功率误差问题，其等值效果明显优于第二种风电场常用等值方法，从而证实了本发明变参数电容补偿法的有效性。

（2）机端按分组投切电容器补偿

为验证机端按分组投切电容器补偿的风电场模型等值建模方法，采用与上面机端无功补偿无控制相同的算例和相同的输入风速等仿真条件，不同点是每台风电机组机端接分组投切电容器补偿。图8至图10给出了风电场详细模型和变参数电容补偿等值方法的模型在并网点B有功功率、无功功率以及电压的动态响应过程曲线。

与机端按无功补偿无控制的等值方法相比，机端按分组投切电容器补偿的等值方法需要首先根据分组投切电容器的控制规律得到等值前每台风电机组的补偿电容大小，再代入公式十二中计算等值电容的大小。从图8至图10可以看出，采用变参数电容补偿法建立的等值模型得到了与风电场详细模型基本一致的动态响应，从而证实了本发明给出的方法可应用于机端按分组投切电容器补偿的风电场动态等值建模。

其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。

Claims (2)

1.风速波动下定速风电机组风电场的变参数电容补偿等值建模方法，把风电场内所有风电机组等值为一台等值定速风电机组，首先将等值前n个风力机气动模型输出量叠加获得等值定速风电机组的风力机气动转矩T_{m_eq}，并将该风力机气动转矩T_{m_eq}输入给两质量块轴系模型，所述两质量块轴系模型还输入来自等值感应电机输出的电磁转矩T_{e_eq}，所述的两质量块轴系模型输出的转子转速ω_{r_eq}给等值感应电机，同时，所述的两质量块轴系模型输出的n个风力机的转速ω_{m_eq}分别给n个风力机气动模型，所述的等值感应电机的机端与等值变压器之间接入变参数电容，等值变压器与风电场公共连接母线之间连接电缆的等值充电电容；

其特征在于变参数电容的电容值C_eq的获取方法，获取过程如下：

首先，计算得到补偿等值前后定速风电机组吸收的无功差的变参数电容的电容值C_{eq_g}：

电机的电磁转矩为：

公式一

公式一中，x₁为定速风电机组的定子电抗；x₂为定速风电机组的转子电抗；r₂为定速风电机组的转子电阻；s为滑差；U为定速风电机组的机端电压；利用定速风电机组的机械功率代替电磁转矩，得滑差为：

公式二

公式二中，P_m为机械功率；

定速风电机组吸收的无功功率与有功功率之间的关系为：

公式三

其中，Q_e表示无功功率，P_e表示有功功率；

由公式二和公式三得到：

Q_e=f(P_e)              公式四

公式四中，f为定速风电机组吸收的无功功率与有功功率之间的对应函数；等值前定速风电机组吸收的无功功率为： 

公式五

等值后等值定速风电机组吸收的无功功率为：

公式六

等值前后定速风电机组吸收的无功差的变参数电容的电容值C_{eq_g}的计算公式为：

公式七

公式七中，U为等值定速风电机组的机端电压；

其次，计算得到等值定速风电机组机端的固定电容器的等值电容的电容值C_{eq_c}：

对于机端无功补偿采用固定电容器的等值电容计算：

公式八

公式八中，ΔU_ZTi为等值前定速风电机组的机端变压器电压降落，ΔU_{ZT_eq}为等值定速风电机组的等值变压器电压降落，C_i为等值前定速风电机组的机端接入的固定电容器的电容值；

公式八中ΔU_ZTi用I_iZ_Ti代替，ΔU_{ZT_eq}用Z_{T_eq}∑I_i代替，得等值定速风电机组机端的固定电容器的等值电容的电容值C_{eq_c}为：

公式九

公式九中，I_i为等值前定速风电机组的输出电流，Z_Ti为等值前定速风电机组的机端变压器阻抗，Z_{T_eq}为等值变压器的阻抗；

定速风电机组的输出电流和视在功率存在如下关系：

公式十

公式十中，S_i为等值前定速风电机组的视在功率，U_i为等值前定速风电机组的机端电压；

把公式十代入公式九中，并假设定速风电机组的机端无功补偿装置使得其功率因 数近似等于1，用发电机有功功率替代视在功率，得到等值电容的电容值为C_{eq_c}；

最后，综合公式七和等值电容的电容值C_{eq_c}，得到变参数电容的电容值C_eq：

C_eq＝C_{eq_g}+C_{eq_c}            公式十二。

2.根据权利要求1所述的风速波动下定速风电机组风电场的变参数电容补偿等值建模方法，其特征在于公式九中的C_i是根据分组投切电容器的控制规律得到。 

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