CN110161299A - 一种风电场短时闪变值确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种风电场短时闪变值确定方法及装置,包括获取风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合;根据风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中三相瞬时电压序列的短时闪变值确定风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值,将风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值作为风电场短时闪变值;本发明获取风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列并计算得到风电场在各功率区间的短时闪变值,避免了通过单台风电机组的闪变系数得到风电场的短时闪变值的误差,且减少了获取短时闪变值的计算时间,提高了测试效率。
Description
技术领域
本发明涉及风电技术领域,具体涉及一种风电场短时闪变值确定方法及装置。
背景技术
风电是目前可再生能源利用中技术最成熟、最具规模开发条件和发展前景的发电方式。为调整能源结构、保护生态环境、实现可持续发展,世界多个国家均大力支持风电的开发利用。近年来全球风电发展迅速,风电在多个国家已由替代性电源向主力电源的角色转变。而风电由于资源禀赋导致的随机性、间歇性特点也对电网的安全稳定运行带来了巨大挑战。
理想的电力系统应以恒定的频率(50Hz)和正弦的波形,按照规定电压水平对用户供电。在三相交流电力系统中,各相的电压和电流应处于幅值大小相等、相位互差120°的对称状态。但由于电力系统中的发电机、变压器、线路等系统元件的参数并不是理想线性或对称的,再加上目前调控手段的不完善、负荷性质各异、负荷变化的随机性、运行操作以及各种故障等原因,这种理想的对称状态实际上并不存在,因此就产生了电能质量的概念。电能质量的定义为:导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差,闪变就是电能质量的重要内容之一。
目前对于风电场的闪变计算方法,是首先依据IEC 61400-21标准对单台风电机组在3m/s~15m/s风速内进行测试,测试量包括三相电流、三相电压及风速,随后将测试结果依次代入虚拟电网、闪变仪计算程序算出瞬时闪变值,再通过加权、统计得出该风电机组在不同电网阻抗角及不同年平均风速时的闪变系数ci(ψk,va),最终再推算出整个风电场的闪变结果。但是此方法在将单机计算结果推算至整场时需知道风场内每种型号风机的闪变系数,这也就意味着每种型号的风机都需要事先进行各自的闪变测试。并且各种型号的风电机组都需取得覆盖3m/s~15m/s风速区间的闪变测试结果。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种风电场短时闪变值确定方法及装置,获取风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列并计算得到风电场在各功率区间的短时闪变值,避免了通过单台风电机组的闪变系数得到风电场的短时闪变值的误差,且减少了获取短时闪变值的计算时间,提高了测试效率。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
本发明提供一种风电场短时闪变值确定方法,其改进之处在于,所述方法包括:
获取风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合;
根据风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中三相瞬时电压序列的短时闪变值确定风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值,将风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值作为风电场短时闪变值。
优选地,所述获取风电场的功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合,包括:
若第s个时段风电场的功率标幺值在第x个功率标幺值区间内,则将采集的第s个时段风电场的三相瞬时电压序列加入至第x个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合;
其中,功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合至少包括5个时段对应的风电场的三相瞬时电压序列,s∈[1,S],S为风电场的三相瞬时电压序列的采集时段总数,x∈[1,X],X为风电场的功率标幺值区间总数。
优选地,所述根据风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中三相瞬时电压序列的短时闪变值确定风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值,包括:
若风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值最大,则第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值为风电场的第i个功率标幺值区间的闪变值;
其中,i∈[1,X],X为风电场的功率标幺值区间总数,j∈[1,Ni],Ni为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中三相瞬时电压序列总数。
进一步地,所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值的获取过程包括:
获取风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线;
根据所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线确定所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的短时闪变值;
其中,e∈(a,b,c),a,b,c分别为三相瞬时电压的a相、b相和c相,所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值为所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列的a相、b相和c相瞬时电压序列对应的短时闪变值。
进一步地,所述获取风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线包括:
按下式确定第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列的瞬时闪变视感度曲线中第f个瞬时闪变视感度值pi,j,e(f):
式中,Ui,j,e,f(k)为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列的第f个频谱数列中的第k个频率值,k∈[1,K],f∈[1,F],K为第f个频谱数列的频率值总数,F为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列的频谱数列总数或瞬时闪变视感度曲线中瞬时闪变视感度值总数,duk为第k个频率值产生一个单位的瞬时闪变视感度值所需的电压波动量。
进一步地,所述第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个频谱数列的获取过程包括:
获取风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个均方根数列;
对所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个均方根数列做傅里叶变换,获得所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个频谱数列;
其中,按下式确定所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个均方根数列中第n个均方根值Ui,j,e,f(n):
式中,ui,j,e,f,n(g)为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个计算周期中第n个周波的第g个瞬时电压,n∈[1,N],N为一个计算周期中的周波总数,g∈[1,G],G为一个周波的瞬时电压总数。
进一步地,所述根据所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线确定所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的短时闪变值包括:
按照第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线中的瞬时闪变视感度值将第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线划分等级,其中,等级总数为预设值;
计算各级瞬时闪变视感度值的累积概率分布值,并拟合出累积概率分布曲线,按下式确定第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的短时闪变值Pst,i,j,e:
式中,p0.1、p1、p3、p10和p50分别为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列的累积概率分布曲线上累积概率分布值为0.1%、1%、3%、10%和50%对应的瞬时闪变视感度。
本发明还提供一种风电场短时闪变值确定装置,其改进之处在于,所述装置包括:
获取单元,用于获取风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合;
第一确定单元,用于根据风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中三相瞬时电压序列的短时闪变值确定风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值;
第二确定单元,用于将风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值作为风电场短时闪变值。
优选地,所述获取单元具体用于:
若第s个时段风电场的功率标幺值在第x个功率标幺值区间内,则将采集的第s个时段风电场的三相瞬时电压序列加入至第x个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合;
其中,功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合至少包括5个时段对应的风电场的三相瞬时电压序列,s∈[1,S],S为风电场的三相瞬时电压序列的采集时段总数,x∈[1,X],X为风电场的功率标幺值区间总数;
优选地,所述第一确定单元具体用于:
若风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值最大,则第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值为风电场的第i个功率标幺值区间的闪变值;
其中,i∈[1,X],X为风电场的功率标幺值区间总数,j∈[1,Ni],Ni为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中三相瞬时电压序列总数。
与最接近的现有技术相比,本发明具有的有益效果:
本发明提供的一种风电场短时闪变值确定方法及装置,获取风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合;并根据风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中三相瞬时电压序列的短时闪变值确定风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值;将风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值作为风电场短时闪变值;获取风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合,避免了通过单台风电机组的闪变系数得到风电场的短时闪变值的误差;确定风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值时,对区间的三相瞬时电压序列做傅里叶变换得到频谱序列,减少了获取短时闪变值的计算时间,提高了测试效率。
附图说明
图1是本发明风电场短时闪变值确定方法流程图;
图2是本发明实施例中采集风电场的三相瞬时电压的采样点示意图;
图3是本发明实施例风电场短时闪变值确定方法获得的瞬时闪变视感度曲线;
图4是本发明风电场短时闪变值确定装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种风电场短时闪变值确定方法,如图1所示,所述方法包括:
获取风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合;
根据风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中三相瞬时电压序列的短时闪变值确定风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值,将风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值作为风电场短时闪变值。
在本发明的实施例中,上述功率标幺值区间按照GB/T20320-2013风力发电机组电能质量测量和评估方法中的功率标幺值区间预先给定。
功率标幺值区间如表1所示:
表1功率标幺值区间
功率标幺值区间(输出功率/额定功率,pu) | 功率标幺值区间(输出功率/额定功率,pu) |
-0.05~0.05 | 0.55~0.65 |
0.05~0.15 | 0.65~0.75 |
0.15~0.25 | 0.75~0.85 |
0.25~0.35 | 0.85~0.95 |
0.35~0.45 | 0.95~1.05 |
0.45~0.55 | - |
上述获取风电场的功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合,包括:
若第s个时段风电场的功率标幺值在第x个功率标幺值区间内,则将采集的第s个时段风电场的三相瞬时电压序列加入至第x个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合;
其中,功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合至少包括5个时段对应的风电场的三相瞬时电压序列,s∈[1,S],S为风电场的三相瞬时电压序列的采集时段总数,x∈[1,X],X为风电场的功率标幺值区间总数。
在本发明的实施例中,采集风电场的三相瞬时电压的采样点为如图2所示的风电场出口变压器低压侧的二次回路传感器,其中采集时段为10min,采样频率为2kHz,采集的风电场的三相瞬时电压因剔除风电场正常运行状态以外的采集数据。设备要求为模数转换(A/D)分辨率最低为12位以保持要求的测量精度,电压传感器和电流传感器的精度应至少为1.0级。
上述第s个时段风电场的功率标幺值的获取包括:将第s个时段风电场的有功功率平均值除以风电场的额定功率获取第s个时段风电场的功率标幺值。
上述根据风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中三相瞬时电压序列的短时闪变值确定风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值,包括:
若风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值最大,则第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值为风电场的第i个功率标幺值区间的闪变值;
其中,i∈[1,X],X为风电场的功率标幺值区间总数,j∈[1,Ni],Ni为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中三相瞬时电压序列总数。
在本发明的实施例中,所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值的获取过程包括:
获取风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线;
根据所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线确定所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的短时闪变值;
其中,e∈(a,b,c),a,b,c分别为三相瞬时电压的a相、b相和c相,所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值为所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列的a相、b相和c相瞬时电压序列对应的短时闪变值。
上述获取风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线包括:
按下式确定第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列的瞬时闪变视感度曲线中第f个瞬时闪变视感度值pi,j,e(f):
式中,Ui,j,e,f(k)为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列的第f个频谱数列中的第k个频率值,k∈[1,K],f∈[1,F],K为第f个频谱数列的频率值总数,F为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列的频谱数列总数或瞬时闪变视感度曲线中瞬时闪变视感度值总数,duk为第k个频率值产生一个单位的瞬时闪变视感度值所需的电压波动量。
进一步地,所述第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个频谱数列的获取过程包括:
获取风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个均方根数列;
对所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个均方根数列做傅里叶变换,获得所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个频谱数列;
其中,按下式确定所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个均方根数列中第n个均方根值Ui,j,e,f(n):
式中,ui,j,e,f,n(g)为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个计算周期中第n个周波的第g个瞬时电压,n∈[1,N],N为一个计算周期中的周波总数,g∈[1,G],G为一个周波的瞬时电压总数。
进一步地,所述根据所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线确定所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的短时闪变值包括:
按照第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线中的瞬时闪变视感度值将第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线划分等级,其中,等级总数为预设值;如图3所示,在本发明的实施例中,按照预设的等级总数10及其间隔,对获得的瞬时闪变视感度曲线中瞬时闪变视感度值划分等级。
计算各级瞬时闪变视感度值的累积概率分布值,并拟合出累积概率分布曲线,按下式确定第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的短时闪变值Pst,i,j,e:
式中,p0.1、p1、p3、p10和p50分别为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列的累积概率分布曲线上累积概率分布值为0.1%、1%、3%、10%和50%对应的瞬时闪变视感度。
其中,计算各级瞬时闪变视感度值的累积概率分布值包括:计算各级瞬时闪变视感度值的概率分布值再进行累积计算得到各级瞬时闪变视感度值的累积概率分布值,s∈[1,10],Ts为10min中第s级所占的时间总和,tz为10min中第s级所占的第z个时间,Z为时间总个数。
在本发明的实施例中,以a相为例,功率标幺值区间对应的短时闪变值如表2所示:
表2本发明实施例功率标幺值区间对应的短时闪变值
基于同一发明构思,本发明还提供一种风电场短时闪变值确定装置,如图4所示,所述装置包括:
获取单元,用于获取风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合;
第一确定单元,用于根据风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中三相瞬时电压序列的短时闪变值确定风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值;
第二确定单元,用于将风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值作为风电场短时闪变值。
其中,上述获取单元具体用于:
若第s个时段风电场的功率标幺值在第x个功率标幺值区间内,则将采集的第s个时段风电场的三相瞬时电压序列加入至第x个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合;
其中,功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合至少包括5个时段对应的风电场的三相瞬时电压序列,s∈[1,S],S为风电场的三相瞬时电压序列的采集时段总数,x∈[1,X],X为风电场的功率标幺值区间总数;
优选地,所述第一确定单元具体用于:
若风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值最大,则第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值为风电场的第i个功率标幺值区间的闪变值;
其中,i∈[1,X],X为风电场的功率标幺值区间总数,j∈[1,Ni],Ni为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中三相瞬时电压序列总数。
采集风电场的三相瞬时电压的采样点为风电场出口变压器低压侧的二次回路传感器。
上述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值的获取过程包括:
获取风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线;
根据所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线确定所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的短时闪变值;
其中,e∈(a,b,c),a,b,c分别为三相瞬时电压的a相、b相和c相,所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值为所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列的a相、b相和c相瞬时电压序列对应的短时闪变值。
上述获取风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线包括:
按下式确定第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列的瞬时闪变视感度曲线中第f个瞬时闪变视感度值pi,j,e(f):
式中,Ui,j,e,f(k)为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列的第f个频谱数列中的第k个频率值,k∈[1,K],f∈[1,F],K为第f个频谱数列的频率值总数,F为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列的频谱数列总数或瞬时闪变视感度曲线中瞬时闪变视感度值总数,duk为第k个频率值产生一个单位的瞬时闪变视感度值所需的电压波动量。
第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个频谱数列的获取过程包括:
获取风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个均方根数列;
对所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个均方根数列做傅里叶变换,获得所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个频谱数列;
其中,按下式确定所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个均方根数列中第n个均方根值Ui,j,e,f(n):
式中,ui,j,e,f,n(g)为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个计算周期中第n个周波的第g个瞬时电压,n∈[1,N],N为一个计算周期中的周波总数,g∈[1,G],G为一个周波的瞬时电压总数。
上述根据所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线确定所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的短时闪变值包括:
按照第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线中的瞬时闪变视感度值将第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线划分等级,其中,等级总数为预设值;
计算各级瞬时闪变视感度值的累积概率分布值,并拟合出累积概率分布曲线,按下式确定第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的短时闪变值Pst,i,j,e:
式中,p0.1、p1、p3、p10和p50分别为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列的累积概率分布曲线上累积概率分布值为0.1%、1%、3%、10%和50%对应的瞬时闪变视感度。
综上所述,本发明提供的一种风电场短时闪变值确定方法及装置,获取风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合;并根据风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中三相瞬时电压序列的短时闪变值确定风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值;将风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值作为风电场短时闪变值;获取风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合,避免了通过单台风电机组的闪变系数得到风电场的短时闪变值的误差;确定风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值时,对区间的三相瞬时电压序列做傅里叶变换得到频谱序列,减少了获取短时闪变值的计算时间,提高了测试效率。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种风电场短时闪变值确定方法,其特征在于,所述方法包括:
获取风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合;
根据风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中三相瞬时电压序列的短时闪变值确定风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值;
将风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值作为风电场短时闪变值。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取风电场的功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合,包括:
若第s个时段风电场的功率标幺值在第x个功率标幺值区间内,则将采集的第s个时段风电场的三相瞬时电压序列加入至第x个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合;
其中,功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合至少包括5个时段对应的风电场的三相瞬时电压序列,s∈[1,S],S为风电场的三相瞬时电压序列的采集时段总数,x∈[1,X],X为风电场的功率标幺值区间总数。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中三相瞬时电压序列的短时闪变值确定风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值,包括:
若风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值最大,则第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值为风电场的第i个功率标幺值区间的闪变值;
其中,i∈[1,X],X为风电场的功率标幺值区间总数,j∈[1,Ni],Ni为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中三相瞬时电压序列总数。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值的获取过程包括:
获取风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线;
根据所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线确定所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的短时闪变值;
其中,e∈(a,b,c),a,b,c分别为三相瞬时电压的a相、b相和c相,所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值为所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列的a相、b相和c相瞬时电压序列对应的短时闪变值。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述获取风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线包括:
按下式确定第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列的瞬时闪变视感度曲线中第f个瞬时闪变视感度值pi,j,e(f):
式中,Ui,j,e,f(k)为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列的第f个频谱数列中的第k个频率值,k∈[1,K],f∈[1,F],K为第f个频谱数列的频率值总数,F为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列的频谱数列总数或瞬时闪变视感度曲线中瞬时闪变视感度值总数,duk为第k个频率值产生一个单位的瞬时闪变视感度值所需的电压波动量。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个频谱数列的获取过程包括:
获取风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个均方根数列;
对所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个均方根数列做傅里叶变换,获得所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个频谱数列;
其中,按下式确定所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个均方根数列中第n个均方根值Ui,j,e,f(n):
式中,ui,j,e,f,n(g)为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的第f个计算周期中第n个周波的第g个瞬时电压,n∈[1,N],N为一个计算周期中的周波总数,g∈[1,G],G为一个周波的瞬时电压总数。
7.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线确定所述风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的短时闪变值包括:
按照第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线中的瞬时闪变视感度值将第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的瞬时闪变视感度曲线划分等级,其中,等级总数为预设值;
计算各级瞬时闪变视感度值的累积概率分布值,并拟合出累积概率分布曲线,按下式确定第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列对应的短时闪变值Pst,i,j,e:
式中,p0.1、p1、p3、p10和p50分别为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列中第e相瞬时电压序列的累积概率分布曲线上累积概率分布值为0.1%、1%、3%、10%和50%对应的瞬时闪变视感度。
8.一种风电场短时闪变值确定装置,其特征在于,所述装置包括:
获取单元,用于获取风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合;
第一确定单元,用于根据风电场的各功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中三相瞬时电压序列的短时闪变值确定风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值;
第二确定单元,用于将风电场的各功率标幺值区间对应的短时闪变值作为风电场短时闪变值。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述获取单元具体用于:
若第s个时段风电场的功率标幺值在第x个功率标幺值区间内,则将采集的第s个时段风电场的三相瞬时电压序列加入至第x个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合;
其中,功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合至少包括5个时段对应的风电场的三相瞬时电压序列,s∈[1,S],S为风电场的三相瞬时电压序列的采集时段总数,x∈[1,X],X为风电场的功率标幺值区间总数。
10.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第一确定单元具体用于:
若风电场的第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值最大,则第j个三相瞬时电压序列的短时闪变值为风电场的第i个功率标幺值区间的闪变值;
其中,i∈[1,X],X为风电场的功率标幺值区间总数,j∈[1,Ni],Ni为第i个功率标幺值区间对应的三相瞬时电压序列集合中三相瞬时电压序列总数。
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