CN116545023B - 一种风电机组并网点闪变特性的仿真验证方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于新能源接入与控制技术领域，具体涉及一种风电机组并网点闪变特性的仿真验证方法及装置，包括：基于风电机组的实测数据，利用风电机组仿真模型得到风电机组并网点的仿真数据；利用仿真数据和风电机组的实测数据，分别计算得到基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值；利用基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，验证风电机组并网点的闪变特性。本申请提供的技术方案，使闪变特性工况验证更完整，提高了风电机组模型的仿真结果的准确性和可信度，并且适用范围广，具有良好的扩展性。

Description

一种风电机组并网点闪变特性的仿真验证方法及装置
技术领域
本发明属于新能源接入与控制技术领域，具体涉及一种风电机组并网点闪变特性的仿真验证方法及装置。
背景技术
随着新能源装机容量快速增长，电力系统呈现高比例可再生能源、高比例电力电子设备的“双高”特征。近年来，新能源场站电压波动和闪变事件呈上升趋势，对新能源场站和电力系统安全稳定运行产生了负面影响，成为进一步提高新能源发电量在电网中占比的制约因素之一。风剪切、塔影效应、偏航误差、叶片重力偏差、湍流强度变化等因素，以及叶片、轮毂、塔筒、传动链、变桨控制、主控控制、网侧变流器控制、电网阻抗和短路容量等参数变化都可能造成风电机组并网点输出功率波动，进而产生电压波动和闪变。另一方面，大量以电力电子设备并网的风电机组接入电网运行使得区域电网电压频谱特性日益复杂，基于锁相环并网的电流源型风电机组更易受背景电网电压影响，进而影响风电机组并网点的闪变特性。
含风电的电力系统闪变特性仿真分析时，要求风电机组仿真模型能够准确模拟自身运行以及与电网交互过程中产生的电压波动和闪变。因此，在进行闪变特性仿真分析前，验证单台风电机组闪变特性的准确性尤为重要。
现有基于恒定电压源和等效短路阻抗模拟电网特性的方式，无法体现出实际电网电压波动对风电机组并网点闪变特性的影响。其次，由于风资源波动对风电机组并网点闪变特性的影响显著，现有基于典型风和不同湍流度给出的仿真风对风电机组并网点闪变特性的影响难以量化，无法合理界定闪变仿真结果与实测结果的误差来源。最后，基于单一仿真平台的风电机组仿真模型难以准确反映气动-机械传动-电气部件共同作用时在风电机组并网点产生的电压波动和闪变。综上所述，现有技术存在误差界定不准确、闪变特性验证不完整和影响因素考虑不全面的问题。
发明内容
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种风电机组并网点闪变特性的仿真验证方法及装置。
第一方面，提供一种风电机组并网点闪变特性的仿真验证方法，所述方法包括：
基于风电机组的实测数据，利用风电机组仿真模型得到风电机组并网点的仿真数据；
利用所述仿真数据和所述风电机组的实测数据，分别计算得到基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值；
利用所述基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，验证风电机组并网点的闪变特性。
优选的，所述风电机组的实测数据，包括：
风电机组的各预设功率区间中各时刻的风速实测值、各时刻的电压实测瞬时值和各时刻的电流实测瞬时值。
优选的，所述风电机组仿真模型为利用仿真软件构建，其包括：风电机组气动模型、风电机组机械传动模型、风电机组电气模型、交流电压源模型和电网阻抗模型。
优选的，所述基于风电机组的实测数据，利用风电机组仿真模型得到风电机组并网点的仿真数据，包括：
对风电机组的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值进行处理，得到处理后的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值；
将处理后的各预设功率区间中各时刻的风速实测值输入至风电机组气动模型，将处理后的各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值输入至交流电压源模型，并利用交流电压源模型、风电机组气动模型、电网阻抗模型、风电机组电气模型和风电机组机械传动模型进行联合仿真，得到各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和电流仿真瞬时值；
所述各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和电流仿真瞬时值为所述风电机组并网点的仿真数据。
优选的，所述对风电机组的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值进行处理，包括：
调整风电机组的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值的时序和步长，以使其时序和步长分别与仿真软件的预设时序和预设步长相匹配。
优选的，所述利用所述仿真数据和所述风电机组的实测数据，分别计算得到基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，包括：
基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电流仿真瞬时值和各预设功率区间中各时刻的电流实测瞬时值，利用虚拟电网法计算得到基于仿真结果的第一闪变特征值和基于测试结果的第二闪变特征值；
基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值，利用直接电压法计算得到基于仿真结果的第三闪变特征值和基于测试结果的第四闪变特征值；
利用所述基于仿真结果的第一闪变特征值和所述基于仿真结果的第三闪变特征值，计算得到所述基于仿真结果的合成闪变特征值；
利用所述基于测试结果的第二闪变特征值和所述基于测试结果的第四闪变特征值，计算得到所述基于测试结果的合成闪变特征值。
优选的，所述利用所述基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，验证风电机组并网点的闪变特性，包括：
基于所述基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，确定各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差；
利用所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差，分别计算得到各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值和各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值；
根据所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值和所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值，验证风电机组并网点的闪变特性。
优选的，所述根据所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值和所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值，验证风电机组并网点的闪变特性，包括：
若所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值均满足第一阈值范围，且所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值均满足第二阈值范围，则所述风电机组并网点的闪变特性准确；
若所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值不满足第一阈值范围，或者所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值不满足第二阈值范围，则所述风电机组并网点的闪变特性不准确，并调整风电机组仿真模型的参数或调整风电机组仿真模型的结构，重新进行风电机组并网点闪变特性的仿真验证，直至所述风电机组并网点的闪变特性准确。
优选的，所述基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电流仿真瞬时值和各预设功率区间中各时刻的电流实测瞬时值，利用虚拟电网法计算得到基于仿真结果的第一闪变特征值和基于测试结果的第二闪变特征值，包括：
利用各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电流仿真瞬时值，计算虚拟电网的仿真电压瞬时值；
基于所述虚拟电网的仿真电压瞬时值，利用IEC闪变计算方法计算所述基于仿真结果的第一闪变特征值；
利用各预设功率区间中各时刻的电流实测瞬时值，计算虚拟电网的实际电压瞬时值；
基于所述虚拟电网的实际电压瞬时值，利用IEC闪变计算方法计算基于测试结果的第二闪变特征值。
优选的，所述虚拟电网的仿真电压瞬时值的计算式，包括：
ufic(t)=u 0(t)+Rfic×im(t)+ Lfic×(dim(t)/dt)
所述虚拟电网的实际电压瞬时值的计算式，包括：
u'fic(t)=u 0(t)+Rfic×i'm(t)+ Lfic×(di'm(t)/dt)
上式中，t∈[1,T]，T为总时刻；ufic(t)为各预设功率区间中第t时刻的虚拟电网的仿真电压瞬时值，im(t)为各预设功率区间中第t时刻的风电机组并网点的电流仿真瞬时值，u'fic(t)为各预设功率区间中第t时刻的虚拟电网的实际电压瞬时值，i'm(t)为各预设功率区间中第t时刻的电流实测瞬时值；u 0(t)为各预设功率区间中第t时刻的理想电压源，R fic为虚拟电网的电阻，Lfic为虚拟电网的电感。
优选的，所述各预设功率区间中第t时刻的理想电压源的计算式，包括：
上式中，α m(t)为各预设功率区间中第t时刻的电角度，f(t)为各预设功率区间中第t时刻的频率，a 0为初始电角度，u 0(t)为各预设功率区间中第t时刻的理想电压源，Ue为虚拟电网额定电压的有效值；
所述虚拟电网的电阻的计算式，包括：
上式中，Ψ k为电网阻抗角，X fic虚拟电网的电抗，S k,fic为虚拟电网的短路容量；
所述虚拟电网的电感的计算式，包括：
Lfic=X fic /(2π×f g)
上式中，f g为标称频率。
优选的，所述基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值，利用直接电压法计算得到基于仿真结果的第三闪变特征值和基于测试结果的第四闪变特征值，包括：
基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值，利用IEC闪变计算方法计算基于仿真结果的第三闪变特征值；
基于各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值，利用IEC闪变计算方法计算基于测试结果的第四闪变特征值。
优选的，所述基于仿真结果的合成闪变特征值的计算式，包括：
所述基于测试结果的合成闪变特征值的计算式，包括：
上式中，j∈[1,M]，M为风电机组的预设功率区间的总数量；n∈[1,N]，N为每个预设功率区间中的时刻总数量；Psts(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于仿真结果的合成闪变特征值，Pstsx(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于仿真结果的第一闪变特征值，Pstsu(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于仿真结果的第三闪变特征值，Pstr(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于测试结果的合成闪变特征值，Pstrx(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于测试结果的第二闪变特征值，Pstru(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于测试结果的第四闪变特征值。
优选的，所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的计算式，包括：
△Pst(j,n)=Psts(j,n)-Pstr(j,n)
所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值的计算式，包括：
Pstj max=max(|△Pst(j,1)|,…,|△Pst(j,n)|,…,|△Pst(j,N)|)
所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值的计算式，包括：
上式中，j∈[1,M]，M为风电机组的预设功率区间的总数量；n∈[1,N]，N为每个预设功率区间中的时刻总数量；△Pst(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的风电机组闪变特征值偏差，Psts(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于仿真结果的合成闪变特征值， Pstr(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于测试结果的合成闪变特征值，Pstj max为第j个预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值，Pstj avg为第j个预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值。
第二方面，提供一种风电机组并网点闪变特性的仿真验证装置，所述装置包括：
获取单元，用于基于风电机组的实测数据，利用风电机组仿真模型得到风电机组并网点的仿真数据；
计算单元，用于利用所述仿真数据和所述风电机组的实测数据，分别计算得到基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值；
验证单元，用于利用所述基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，验证风电机组并网点的闪变特性。
优选的，所述风电机组的实测数据，包括：
风电机组的各预设功率区间中各时刻的风速实测值、各时刻的电压实测瞬时值和各时刻的电流实测瞬时值。
优选的，所述风电机组仿真模型为利用仿真软件构建，其包括：风电机组气动模型、风电机组机械传动模型、风电机组电气模型、交流电压源模型和电网阻抗模型。
优选的，所述获取单元，包括：
处理模块，用于对风电机组的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值进行处理，得到处理后的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值；
仿真模块，用于将处理后的各预设功率区间中各时刻的风速实测值输入至风电机组气动模型，将处理后的各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值输入至交流电压源模型，并利用交流电压源模型、风电机组气动模型、电网阻抗模型、风电机组电气模型和风电机组机械传动模型进行联合仿真，得到各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和电流仿真瞬时值；
第一确定模块，用于所述各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和电流仿真瞬时值为所述风电机组并网点的仿真数据。
优选的，所述计算单元，包括：
第一计算模块，用于基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电流仿真瞬时值和各预设功率区间中各时刻的电流实测瞬时值，利用虚拟电网法计算得到基于仿真结果的第一闪变特征值和基于测试结果的第二闪变特征值；
第二计算模块，用于基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值，利用直接电压法计算得到基于仿真结果的第三闪变特征值和基于测试结果的第四闪变特征值；
第三计算模块，用于利用所述基于仿真结果的第一闪变特征值和所述基于仿真结果的第三闪变特征值，计算得到所述基于仿真结果的合成闪变特征值；
第四计算模块，用于利用所述基于测试结果的第二闪变特征值和所述基于测试结果的第四闪变特征值，计算得到所述基于测试结果的合成闪变特征值。
优选的，所述验证单元，包括：
第二确定模块，用于基于所述基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，确定各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差；
第五计算模块，用于利用所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差，分别计算得到各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值和各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值；
验证模块，用于根据所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值和所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值，验证风电机组并网点的闪变特性。
优选的，所述验证模块，具体用于：
若所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值均满足第一阈值范围，且所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值均满足第二阈值范围，则所述风电机组并网点的闪变特性准确；
若所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值不满足第一阈值范围，或者所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值不满足第二阈值范围，则所述风电机组并网点的闪变特性不准确，并调整风电机组仿真模型的参数或调整风电机组仿真模型的结构，重新进行风电机组并网点闪变特性的仿真验证，直至所述风电机组并网点的闪变特性准确。
根据本申请实施例的第三方面，提供一种计算机设备，包括：一个或多个处理器；
所述处理器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现上述的风电机组并网点闪变特性的仿真验证方法。
根据本申请实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现上述的风电机组并网点风电机组闪变测试点闪变特性的仿真验证方法。
本发明上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：
本发明提供一种风电机组并网点闪变特性的仿真验证方法及装置，包括：基于风电机组的实测数据，利用风电机组仿真模型得到风电机组并网点的仿真数据；利用仿真数据和风电机组的实测数据，分别计算得到基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值；利用基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，验证风电机组并网点的闪变特性。本发明通过基于风电机组的实测数据，利用风电机组仿真模型得到风电机组并网点的仿真数据，降低了误差来源不同造成的不确定性；通过利用仿真数据和风电机组的实测数据，分别计算得到基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，利用基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，验证风电机组并网点的闪变特性，使闪变特性工况验证更完整，提高了风电机组模型的仿真结果的准确性和可信度，并且适用范围广，具有良好的扩展性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种风电机组并网点闪变特性的仿真验证方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的风电机组仿真模型的工作流程示意图；
图3是本发明实施例提供的Blded和Matlab间通过通讯接口交换数据的示意图；
图4是本发明实施例提供的一种风电机组并网点闪变特性的仿真验证装置的主要结构框图。
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。
实施例一
本发明提供一种风电机组并网点闪变特性的仿真验证方法，如图1所示，该方法可以但不限于用于终端中，包括以下步骤：
步骤101：基于风电机组的实测数据，利用风电机组仿真模型得到风电机组并网点的仿真数据；
步骤102：利用仿真数据和风电机组的实测数据，分别计算得到基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值；
步骤103：利用基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，验证风电机组并网点的闪变特性。
进一步的，风电机组的实测数据，包括：
风电机组的各预设功率区间中各时刻的风速实测值、各时刻的电压实测瞬时值和各时刻的电流实测瞬时值。
一些实施例中，可以但不限于利用测量工具采集测量风电机组在各预设功率区间对应的各时刻的风速实测值、各时刻的电压实测瞬时值和各时刻的流实测瞬时值。
需要说明的是，本发明对“预设功率区间”不做限定，可以由本领域技术人员根据实验数据、专家经验或工程需要等进行设置。一些实施例中，预设功率区间包括：0~30%P n、40%~70%P n和90%P n以上，其中P n为风电机组的额定功率。为了获得更为准确的闪变特性结果，可以在0~100%P n 区间内以10%P n 为间隔设置预设功率区间，每个预设功率区间均至少获得1组三相电压和三相电流数据。
一些其他可选的实施例中，还可以采集预设风速区间对应的各时刻的风速实测值、各时刻的电压实测瞬时值和各时刻的电流实测瞬时值。例如，在3~6m/s、6~10m/s和10m/s以上这三个预设风速区间采集风电机组的实测数据。
进一步的，风电机组仿真模型为利用仿真软件构建，其包括：风电机组气动模型、风电机组机械传动模型、风电机组电气模型、交流电压源模型和电网阻抗模型。
例如，使用不同的优势仿真软件构建基于空气动力学、叶片、塔筒、机械传动、电气控制（包括变桨、主控制器和变流器）、电网阻抗和交流电压源的风电机组仿真模型，并按实际运行工况设置风电机组仿真模型的参数。同时，由于使用的仿真软件不同，还需设置不同仿真软件平台间的同步通讯接口模块。
需要说明的是，本发明实施例中涉及的“风电机组仿真模型为利用电力系统仿真软件构建”方式，是本领域技术人员所熟知的，因此，其具体实现方式不做过多描述。一些实施例中，电力系统仿真软件为Bladed或Matlab等。
进一步的，步骤101，包括：
步骤1011：对风电机组的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值进行处理，得到处理后的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值；
步骤1012：如图2所示，将处理后的各预设功率区间中各时刻的风速实测值输入至风电机组气动模型，将处理后的各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值输入至交流电压源模型，并利用交流电压源模型、风电机组气动模型、电网阻抗模型、风电机组电气模型和风电机组机械传动模型进行联合仿真，得到各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和电流仿真瞬时值；
各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和电流仿真瞬时值为风电机组并网点的仿真数据。
需要说明的是，为解决风资源随机波动和背景电网电压变化给风电机组闪变特性仿真验证带来的误差来源无法合理界定的问题，本发明将经过预处理的风速实测值和电压实测瞬时值注入风电机组的仿真模型，进行闪变特性建模及仿真评估，降低了误差来源不同造成的不确定性；
通过使用风电机组的仿真模型开展同系列风电机组闪变特性仿真评估，提高了闪变仿真结果的准确性，减少了现场测试工作量，缩短了评估周期，节省人力物力；同时，该方法也可适用于光伏发电单元、新能源场站等的闪变特性评估。
进一步的，步骤1011，包括：
调整风电机组的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值的时序和步长，以使其时序和步长分别与仿真软件的预设时序和预设步长相匹配。
需要说明的是，本发明实施例中涉及的“调整时序和步长”的方法，是本领域技术人员所熟知的，因此，其具体实现方式不做过多描述。
进一步的，步骤102，包括：
步骤1021：基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电流仿真瞬时值和各预设功率区间中各时刻的电流实测瞬时值，利用虚拟电网法计算得到基于仿真结果的第一闪变特征值和基于测试结果的第二闪变特征值；
步骤1022：基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值，利用直接电压法计算得到基于仿真结果的第三闪变特征值和基于测试结果的第四闪变特征值；
步骤1023：利用基于仿真结果的第一闪变特征值和基于仿真结果的第三闪变特征值，计算得到基于仿真结果的合成闪变特征值；
具体的，基于仿真结果的合成闪变特征值的计算式，包括：
上式中，j∈[1,M]，M为风电机组的预设功率区间的总数量；n∈[1,N]，N为每个预设功率区间中的时刻总数量；Psts(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于仿真结果的合成闪变特征值，Pstsx(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于仿真结果的第一闪变特征值，Pstsu(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于仿真结果的第三闪变特征值；
步骤1024：利用基于测试结果的第二闪变特征值和基于测试结果的第四闪变特征值，计算得到基于测试结果的合成闪变特征值；
具体的，基于测试结果的合成闪变特征值的计算式，包括：
上式中，Pstr(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于测试结果的合成闪变特征值，Pstrx(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于测试结果的第二闪变特征值，Pstru(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于测试结果的第四闪变特征值。
需要说明的是，本发明通过虚拟电网法和直接电压法这两种方法验证风电机组并网点的闪变特性，综合考虑了风电机组自身运行产生的闪变和电网电压变化引起的闪变，使闪变特性工况验证更完整，提高了风电机组模型的仿真结果的准确性和可信度。
进一步的，步骤1021，包括：
步骤1021a：利用各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电流仿真瞬时值，计算虚拟电网的仿真电压瞬时值；
步骤1021b：基于虚拟电网的仿真电压瞬时值，利用IEC闪变计算方法计算基于仿真结果的第一闪变特征值；
步骤1021c：利用各预设功率区间中各时刻的电流实测瞬时值，计算虚拟电网的实际电压瞬时值；
步骤1021d：基于虚拟电网的实际电压瞬时值，利用IEC闪变计算方法计算基于测试结果的第二闪变特征值。
需要说明的是，第一闪变特征值是利用各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电流仿真瞬时值计算得到的，而风电机组并网点的电流仿真瞬时值是利用风电机组的仿真模型仿真得到的，所以第一闪变特征值为基于仿真结果的第一闪变特征值；
第二闪变特征值是利用各预设功率区间中各时刻的电流实测瞬时值计算得到的，而电流实测瞬时值是实际测量得到的，所以第二闪变特征值为基于测试结果的第一闪变特征值。
可以理解的是，虚拟电网法是指：将电流转换成电压，再利用电压进行闪变特征值的计算。即将电流仿真瞬时值和电流实测瞬时值分别转换成虚拟电网的仿真电压瞬时值和实际电压瞬时值，再利用虚拟电网的仿真电压瞬时值和实际电压瞬时值进行闪变特征值的计算。
具体的，虚拟电网的仿真电压瞬时值的计算式，包括：
ufic(t)=u 0(t)+Rfic×im(t)+ Lfic×(dim(t)/dt)
虚拟电网的实际电压瞬时值的计算式，包括：
u'fic(t)=u 0(t)+Rfic×i'm(t)+ Lfic×(di'm(t)/dt)
上式中，t∈[1,T]，T为总时刻；ufic(t)为各预设功率区间中第t时刻的虚拟电网的仿真电压瞬时值，im(t)为各预设功率区间中第t时刻的风电机组并网点的电流仿真瞬时值，u'fic(t)为各预设功率区间中第t时刻的虚拟电网的实际电压瞬时值，i'm(t)为各预设功率区间中第t时刻的电流实测瞬时值；u 0(t)为各预设功率区间中第t时刻的理想电压源，R fic为虚拟电网的电阻，Lfic为虚拟电网的电感;
其中，各预设功率区间中第t时刻的理想电压源的计算式，包括：
上式中，α m(t)为各预设功率区间中第t时刻的电角度，f(t)为各预设功率区间中第t时刻的频率，a 0为初始电角度，u 0(t)为各预设功率区间中第t时刻的理想电压源，Ue为虚拟电网额定电压的有效值；
虚拟电网的电阻的计算式，包括：
上式中，Ψ k为电网阻抗角，X fic虚拟电网的电抗，S k,fic为虚拟电网的短路容量；
虚拟电网的电感的计算式，包括：
Lfic=X fic /(2π×f g)
上式中，f g为标称频率。
需要说明的是，t时刻的电角度本质与t时刻的实际电压的基波的电角度相同；a0为t=0时刻的电角度，其为已知值。
一些可选实施例中，虚拟电网标称频率为50Hz或60Hz，电网阻抗角可以但不限于为：30度、50度、70度或85度等。
进一步的，步骤1022，包括：
步骤1022a：基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值，利用IEC闪变计算方法计算基于仿真结果的第三闪变特征值；
步骤1022b：基于各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值，利用IEC闪变计算方法计算基于测试结果的第四闪变特征值。
可以理解的是，第三闪变特征值是利用各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值计算得到的，而风电机组并网点的电压仿真瞬时值是利用风电机组的仿真模型仿真得到的，所以第三闪变特征值为基于仿真结果的第三闪变特征值；
第四闪变特征值是利用各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值计算得到的，而电压实测瞬时值是实际测量得到的，所以第四闪变特征值为基于测试结果的第四闪变特征值。
需要说明的是，本发明实施例中涉及的“IEC闪变计算方法”，是本领域技术人员所熟知的，因此，其具体实现方式不做过多描述。
进一步的，步骤103，包括：
步骤1031：基于基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，确定各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差；
具体的，各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的计算式，包括：
△Pst(j,n)=Psts(j,n)-Pstr(j,n)
上式中，j∈[1,M]，M为风电机组的预设功率区间的总数量；n∈[1,N]，N为每个预设功率区间中的时刻总数量；△Pst(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的风电机组闪变特征值偏差，Psts(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于仿真结果的合成闪变特征值，Pstr(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于测试结果的合成闪变特征值；
步骤1032：利用各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差，分别计算得到各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值和各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值；
具体的，各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值的计算式，包括：
Pstj max=max(|△Pst(j,1)|,…,|△Pst(j,n)|,…,|△Pst(j,N)|)
各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值的计算式，包括：
/>
上式中，Pstj max为第j个预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值，Pstj avg为第j个预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值；
步骤1033：根据各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值和各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值，验证风电机组并网点的闪变特性。
进一步的，步骤1033，包括：
若各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值均满足第一阈值范围，且各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值均满足第二阈值范围，则风电机组并网点的闪变特性准确；
若各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值不满足第一阈值范围，或者各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值不满足第二阈值范围，则风电机组并网点的闪变特性不准确，并调整风电机组仿真模型的参数或调整风电机组仿真模型的结构，重新进行风电机组并网点闪变特性的仿真验证，直至风电机组并网点的闪变特性准确。
一些实施例中，当风电机组并网点的闪变特性不准确时，则需要检查风电机组的实测数据的正确性，并对风电机组的仿真模型的相关参数（包括但不限于叶片、轮毂、塔筒、机械传动、变桨/主控制器/变流器控制和电网阻抗等相关参数）进行核对修改，或这对风电机组的仿真模型结构进行优化，然后重新进行风电机组并网点闪变特性的仿真验证方法的实现过程。
为进一步说明上述风电机组并网点闪变特性的仿真验证方法，本发明提供一具体的例子，如下所示：
（1）利用Bladed和Matlab仿真软件构建风电机组的仿真模型。具体的，利用Bladed构建的部分主要包括：风电机组气动模型（包括叶片、轮毂、塔筒等）、风电机组机械传动模型（包括变桨等）及主控制器控制等；利用Matlab构建的部分主要包括：交流电源模型、电网阻抗模型、变流器及发电机等电气模型模型。如图3所示，Blded和Matlab间通过通讯接口交换数据。
（2）在风电机组的0~30%P n、40~70%P n和90%P n以上这三个预设功率区间，采集其对应的各时刻的风速实测值、各时刻的电压实测瞬时值和各时刻的电流实测瞬时值。
（3）调整风电机组的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值的时序和步长，以使其时序和步长分别与仿真软件的预设时序和预设步长相匹配，得到处理后的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值。
（4）将处理后的各预设功率区间中各时刻的风速实测值输入至Bladed风电机组气动模型，将处理后的各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值输入至Matlab交流电压源模型，并利用交流电压源模型、风电机组气动模型、电网阻抗模型、风电机组电气模型和风电机组机械传动模型进行联合仿真，得到各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和电流仿真瞬时值；
各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和电流仿真瞬时值为风电机组并网点的仿真数据。
（5）基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电流仿真瞬时值和各预设功率区间中各时刻的电流实测瞬时值，利用虚拟电网法计算得到基于仿真结果的第一闪变特征值和基于测试结果的第二闪变特征值.
（6）基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值，利用直接电压法计算得到基于仿真结果的第三闪变特征值和基于测试结果的第四闪变特征值。
（7）利用基于仿真结果的第一闪变特征值和基于仿真结果的第三闪变特征值，计算得到基于仿真结果的合成闪变特征值。
（8）利用基于测试结果的第二闪变特征值和基于测试结果的第四闪变特征值，计算得到基于测试结果的合成闪变特征值。
（9）基于基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，确定各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差。
（10）利用各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差，分别计算得到各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值和各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值。
（11）若各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值均满足第一阈值范围，且各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值均满足第二阈值范围，则风电机组并网点的闪变特性准确；
若各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值不满足第一阈值范围，或者各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值不满足第二阈值范围，则风电机组并网点的闪变特性不准确，并调整风电机组仿真模型的参数或调整风电机组仿真模型的结构，重新进行风电机组并网点闪变特性的仿真验证，直至风电机组并网点的闪变特性准确。
本发明提供了一种风电机组并网点闪变特性的仿真验证方法，通过基于风电机组的实测数据，利用风电机组仿真模型得到风电机组并网点的仿真数据，降低了误差来源不同造成的不确定性；通过利用仿真数据和风电机组的实测数据，分别计算得到基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，利用基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，验证风电机组并网点的闪变特性，使闪变特性工况验证更完整，提高了风电机组模型的仿真结果的准确性和可信度；
本发明提供的技术方案不依赖特定的仿真软件或仿真平台，满足工程应用的实际需求，适用范围广，具有良好的扩展性。
实施例二
本发明还提供一种风电机组并网点闪变特性的仿真验证装置，用于实现上述实施例的一种风电机组并网点闪变特性的仿真验证方法，如图4所示，该装置包括：
获取单元，用于基于风电机组的实测数据，利用风电机组仿真模型得到风电机组并网点的仿真数据；
计算单元，用于利用仿真数据和风电机组的实测数据，分别计算得到基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值；
验证单元，用于利用基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，验证风电机组并网点的闪变特性。
进一步的，风电机组的实测数据，包括：
风电机组的各预设功率区间中各时刻的风速实测值、各时刻的电压实测瞬时值和各时刻的电流实测瞬时值。
进一步的，风电机组仿真模型为利用仿真软件构建，其包括：风电机组气动模型、风电机组机械传动模型、风电机组电气模型、交流电压源模型和电网阻抗模型。
进一步的，获取单元，包括：
处理模块，用于对风电机组的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值进行处理，得到处理后的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值；
仿真模块，用于将处理后的各预设功率区间中各时刻的风速实测值输入至风电机组气动模型，将处理后的各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值输入至交流电压源模型，并利用交流电压源模型、风电机组气动模型、电网阻抗模型、风电机组电气模型和风电机组机械传动模型进行联合仿真，得到各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和电流仿真瞬时值；
第一确定模块，用于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和电流仿真瞬时值为风电机组并网点的仿真数据。
进一步的，处理模块，具体用于：
调整风电机组的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值的时序和步长，以使其时序和步长分别与仿真软件的预设时序和预设步长相匹配。
进一步的，计算单元，包括：
第一计算模块，用于基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电流仿真瞬时值和各预设功率区间中各时刻的电流实测瞬时值，利用虚拟电网法计算得到基于仿真结果的第一闪变特征值和基于测试结果的第二闪变特征值；
第二计算模块，用于基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值，利用直接电压法计算得到基于仿真结果的第三闪变特征值和基于测试结果的第四闪变特征值；
第三计算模块，用于利用基于仿真结果的第一闪变特征值和基于仿真结果的第三闪变特征值，计算得到基于仿真结果的合成闪变特征值；
第四计算模块，用于利用基于测试结果的第二闪变特征值和基于测试结果的第四闪变特征值，计算得到基于测试结果的合成闪变特征值。
进一步的，验证单元，包括：
第二确定模块，用于基于基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，确定各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差；
第五计算模块，用于利用各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差，分别计算得到各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值和各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值；
验证模块，用于根据各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值和各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值，验证风电机组并网点的闪变特性。
进一步的，验证模块，具体用于：
若各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值均满足第一阈值范围，且各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值均满足第二阈值范围，则风电机组并网点的闪变特性准确；
若各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值不满足第一阈值范围，或者各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值不满足第二阈值范围，则风电机组并网点的闪变特性不准确，并调整风电机组仿真模型的参数或调整风电机组仿真模型的结构，重新进行风电机组并网点闪变特性的仿真验证，直至风电机组并网点的闪变特性准确。
进一步的，第一计算模块，具体用于：
利用各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电流仿真瞬时值，计算虚拟电网的仿真电压瞬时值；
基于虚拟电网的仿真电压瞬时值，利用IEC闪变计算方法计算基于仿真结果的第一闪变特征值；
利用各预设功率区间中各时刻的电流实测瞬时值，计算虚拟电网的实际电压瞬时值；
基于虚拟电网的实际电压瞬时值，利用IEC闪变计算方法计算基于测试结果的第二闪变特征值。
进一步的，虚拟电网的仿真电压瞬时值的计算式，包括：
ufic(t)=u 0(t)+Rfic×im(t)+ Lfic×(dim(t)/dt)
虚拟电网的实际电压瞬时值的计算式，包括：
u'fic(t)=u 0(t)+Rfic×i'm(t)+ Lfic×(di'm(t)/dt)
上式中，t∈[1,T]，T为总时刻；ufic(t)为各预设功率区间中第t时刻的虚拟电网的仿真电压瞬时值，im(t)为各预设功率区间中第t时刻的风电机组并网点的电流仿真瞬时值，u'fic(t)为各预设功率区间中第t时刻的虚拟电网的实际电压瞬时值，i'm(t)为各预设功率区间中第t时刻的电流实测瞬时值；u 0(t)为各预设功率区间中第t时刻的理想电压源，R fic为虚拟电网的电阻，Lfic为虚拟电网的电感。
进一步的，各预设功率区间中第t时刻的理想电压源的计算式，包括：
上式中，α m(t)为各预设功率区间中第t时刻的电角度，f(t)为各预设功率区间中第t时刻的频率，a 0为初始电角度，u 0(t)为各预设功率区间中第t时刻的理想电压源，Ue为虚拟电网额定电压的有效值；
虚拟电网的电阻的计算式，包括：
上式中，Ψ k为电网阻抗角，X fic虚拟电网的电抗，S k,fic为虚拟电网的短路容量；
虚拟电网的电感的计算式，包括：
Lfic=X fic /(2π×f g)
上式中，f g为标称频率。
进一步的，第二计算模块，具体用于：
基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值，利用IEC闪变计算方法计算基于仿真结果的第三闪变特征值；
基于各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值，利用IEC闪变计算方法计算基于测试结果的第四闪变特征值。
进一步的，基于仿真结果的合成闪变特征值的计算式，包括：
基于测试结果的合成闪变特征值的计算式，包括：
上式中，j∈[1,M]，M为风电机组的预设功率区间的总数量；n∈[1,N]，N为每个预设功率区间中的时刻总数量；Psts(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于仿真结果的合成闪变特征值，Pstsx(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于仿真结果的第一闪变特征值，Pstsu(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于仿真结果的第三闪变特征值，Pstr(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于测试结果的合成闪变特征值，Pstrx(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于测试结果的第二闪变特征值，Pstru(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于测试结果的第四闪变特征值。
进一步的，各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的计算式，包括：
△Pst(j,n)=Psts(j,n)-Pstr(j,n)
各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值的计算式，包括：
Pstj max=max(|△Pst(j,1)|,…,|△Pst(j,n)|,…,|△Pst(j,N)|)
各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值的计算式，包括：
上式中，j∈[1,M]，M为风电机组的预设功率区间的总数量；n∈[1,N]，N为每个预设功率区间中的时刻总数量；△Pst(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的风电机组闪变特征值偏差，Psts(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于仿真结果的合成闪变特征值， Pstr(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于测试结果的合成闪变特征值，Pstj max为第j个预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值，Pstj avg为第j个预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值。
本发明提供的一种风电机组并网点闪变特性的仿真验证装置，通过获取单元基于风电机组的实测数据，利用风电机组仿真模型得到风电机组并网点的仿真数据，降低了误差来源不同造成的不确定性；
通过计算单元利用仿真数据和风电机组的实测数据，分别计算得到基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，通过验证单元利用基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，验证风电机组并网点的闪变特性，使闪变特性工况验证更完整，提高了风电机组模型的仿真结果的准确性和可信度，并且适用范围广，具有良好的扩展性。
可以理解的是，上述提供的装置实施例与上述的方法实施例对应，相应的具体内容可以相互参考，在此不再赘述。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
实施例三
基于同一种发明构思，本发明还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器以及存储器，存储器用于存储计算机程序，计算机程序包括程序指令，处理器用于执行计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor、DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能，以实现上述实施例中一种风电机组并网点闪变特性的仿真验证方法的步骤。
实施例四
基于同一种发明构思，本发明还提供了一种存储介质，具体为计算机可读存储介质（Memory），计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序（包括程序代码）。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速RAM 存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中一种风电机组并网点闪变特性的仿真验证方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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 (21)

1.一种风电机组并网点闪变特性的仿真验证方法，其特征在于，所述方法包括：
基于风电机组的实测数据，利用风电机组仿真模型得到风电机组并网点的仿真数据；
利用所述仿真数据和所述风电机组的实测数据，分别计算得到基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值；
利用所述基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，验证风电机组并网点的闪变特性；
所述利用所述基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，验证风电机组并网点的闪变特性，包括：
基于所述基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，确定各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差；
利用所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差，分别计算得到各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值和各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值；
根据所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值和所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值，验证风电机组并网点的闪变特性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述风电机组的实测数据，包括：
风电机组的各预设功率区间中各时刻的风速实测值、各时刻的电压实测瞬时值和各时刻的电流实测瞬时值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述风电机组仿真模型为利用仿真软件构建，其包括：风电机组气动模型、风电机组机械传动模型、风电机组电气模型、交流电压源模型和电网阻抗模型。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于风电机组的实测数据，利用风电机组仿真模型得到风电机组并网点的仿真数据，包括：
对风电机组的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值进行处理，得到处理后的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值；
将处理后的各预设功率区间中各时刻的风速实测值输入至风电机组气动模型，将处理后的各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值输入至交流电压源模型，并利用交流电压源模型、风电机组气动模型、电网阻抗模型、风电机组电气模型和风电机组机械传动模型进行联合仿真，得到各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和电流仿真瞬时值；
所述各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和电流仿真瞬时值为所述风电机组并网点的仿真数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对风电机组的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值进行处理，包括：
调整风电机组的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值的时序和步长，以使其时序和步长分别与仿真软件的预设时序和预设步长相匹配。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用所述仿真数据和所述风电机组的实测数据，分别计算得到基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，包括：
基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电流仿真瞬时值和各预设功率区间中各时刻的电流实测瞬时值，利用虚拟电网法计算得到基于仿真结果的第一闪变特征值和基于测试结果的第二闪变特征值；
基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值，利用直接电压法计算得到基于仿真结果的第三闪变特征值和基于测试结果的第四闪变特征值；
利用所述基于仿真结果的第一闪变特征值和所述基于仿真结果的第三闪变特征值，计算得到所述基于仿真结果的合成闪变特征值；
利用所述基于测试结果的第二闪变特征值和所述基于测试结果的第四闪变特征值，计算得到所述基于测试结果的合成闪变特征值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值和所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值，验证风电机组并网点的闪变特性，包括：
若所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值均满足第一阈值范围，且所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值均满足第二阈值范围，则所述风电机组并网点的闪变特性准确；
若所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值不满足第一阈值范围，或者所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值不满足第二阈值范围，则所述风电机组并网点的闪变特性不准确，并调整风电机组仿真模型的参数或调整风电机组仿真模型的结构，重新进行风电机组并网点闪变特性的仿真验证，直至所述风电机组并网点的闪变特性准确。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电流仿真瞬时值和各预设功率区间中各时刻的电流实测瞬时值，利用虚拟电网法计算得到基于仿真结果的第一闪变特征值和基于测试结果的第二闪变特征值，包括：
利用各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电流仿真瞬时值，计算虚拟电网的仿真电压瞬时值；
基于所述虚拟电网的仿真电压瞬时值，利用IEC闪变计算方法计算所述基于仿真结果的第一闪变特征值；
利用各预设功率区间中各时刻的电流实测瞬时值，计算虚拟电网的实际电压瞬时值；
基于所述虚拟电网的实际电压瞬时值，利用IEC闪变计算方法计算基于测试结果的第二闪变特征值。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述虚拟电网的仿真电压瞬时值的计算式，包括：
ufic(t)= u 0(t)+Rfic×im(t)+ Lfic×(dim(t)/dt)
所述虚拟电网的实际电压瞬时值的计算式，包括：
u'fic(t)= u 0(t)+Rfic×i'm(t)+ Lfic×(di'm(t)/dt)
上式中，t∈[1,T]，T为总时刻；ufic(t)为各预设功率区间中第t时刻的虚拟电网的仿真电压瞬时值，im(t)为各预设功率区间中第t时刻的风电机组并网点的电流仿真瞬时值，u'fic(t)为各预设功率区间中第t时刻的虚拟电网的实际电压瞬时值，i'm(t)为各预设功率区间中第t时刻的电流实测瞬时值；u 0(t)为各预设功率区间中第t时刻的理想电压源，R fic为虚拟电网的电阻，Lfic为虚拟电网的电感。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述各预设功率区间中第t时刻的理想电压源的计算式，包括：
上式中，α m(t)为各预设功率区间中第t时刻的电角度，f(t)为各预设功率区间中第t时刻的频率，a 0为初始电角度，u 0(t)为各预设功率区间中第t时刻的理想电压源，Ue为虚拟电网额定电压的有效值；
所述虚拟电网的电阻的计算式，包括：
上式中，Ψ k为电网阻抗角，X fic虚拟电网的电抗，S k,fic为虚拟电网的短路容量；
所述虚拟电网的电感的计算式，包括：
Lfic =X fic /(2π×f g)
上式中，f g为标称频率。
11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值，利用直接电压法计算得到基于仿真结果的第三闪变特征值和基于测试结果的第四闪变特征值，包括：
基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值，利用IEC闪变计算方法计算基于仿真结果的第三闪变特征值；
基于各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值，利用IEC闪变计算方法计算基于测试结果的第四闪变特征值。
12.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于仿真结果的合成闪变特征值的计算式，包括：
所述基于测试结果的合成闪变特征值的计算式，包括：
上式中，j∈[1,M]，M为风电机组的预设功率区间的总数量；n∈[1,N]，N为每个预设功率区间中的时刻总数量；Psts(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于仿真结果的合成闪变特征值，Pstsx(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于仿真结果的第一闪变特征值，Pstsu(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于仿真结果的第三闪变特征值，Pstr(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于测试结果的合成闪变特征值，Pstrx(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于测试结果的第二闪变特征值，Pstru(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于测试结果的第四闪变特征值。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的计算式，包括：
△Pst(j,n)=Psts(j,n)-Pstr(j,n)
所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值的计算式，包括：
Pstj max=max(|△Pst(j,1)|,…,|△Pst(j,n)|,…,|△Pst(j,N)|)
所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值的计算式，包括：
上式中，j∈[1,M]，M为风电机组的预设功率区间的总数量；n∈[1,N]，N为每个预设功率区间中的时刻总数量；△Pst(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的风电机组闪变特征值偏差，Psts(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于仿真结果的合成闪变特征值， Pstr(j,n)为第j个预设功率区间中第n个时刻的基于测试结果的合成闪变特征值，Pstj max为第j个预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值，Pstj avg为第j个预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值。
14.一种风电机组并网点闪变特性的仿真验证装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于基于风电机组的实测数据，利用风电机组仿真模型得到风电机组并网点的仿真数据；
计算单元，用于利用所述仿真数据和所述风电机组的实测数据，分别计算得到基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值；
验证单元，用于利用所述基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，验证风电机组并网点的闪变特性；
所述验证单元，包括：
第二确定模块，用于基于所述基于仿真结果的合成闪变特征值和基于测试结果的合成闪变特征值，确定各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差；
第五计算模块，用于利用所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差，分别计算得到各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值和各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值；
验证模块，用于根据所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值和所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值，验证风电机组并网点的闪变特性。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述风电机组的实测数据，包括：
风电机组的各预设功率区间中各时刻的风速实测值、各时刻的电压实测瞬时值和各时刻的电流实测瞬时值。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述风电机组仿真模型为利用仿真软件构建，其包括：风电机组气动模型、风电机组机械传动模型、风电机组电气模型、交流电压源模型和电网阻抗模型。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述获取单元，包括：
处理模块，用于对风电机组的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值进行处理，得到处理后的各预设功率区间中各时刻的风速实测值和各时刻的电压实测瞬时值；
仿真模块，用于将处理后的各预设功率区间中各时刻的风速实测值输入至风电机组气动模型，将处理后的各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值输入至交流电压源模型，并利用交流电压源模型、风电机组气动模型、电网阻抗模型、风电机组电气模型和风电机组机械传动模型进行联合仿真，得到各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和电流仿真瞬时值；
第一确定模块，用于所述各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和电流仿真瞬时值为所述风电机组并网点的仿真数据。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述计算单元，包括：
第一计算模块，用于基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电流仿真瞬时值和各预设功率区间中各时刻的电流实测瞬时值，利用虚拟电网法计算得到基于仿真结果的第一闪变特征值和基于测试结果的第二闪变特征值；
第二计算模块，用于基于各预设功率区间中各时刻的风电机组并网点的电压仿真瞬时值和各预设功率区间中各时刻的电压实测瞬时值，利用直接电压法计算得到基于仿真结果的第三闪变特征值和基于测试结果的第四闪变特征值；
第三计算模块，用于利用所述基于仿真结果的第一闪变特征值和所述基于仿真结果的第三闪变特征值，计算得到所述基于仿真结果的合成闪变特征值；
第四计算模块，用于利用所述基于测试结果的第二闪变特征值和所述基于测试结果的第四闪变特征值，计算得到所述基于测试结果的合成闪变特征值。
19.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述验证模块，具体用于：
若所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值均满足第一阈值范围，且所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值均满足第二阈值范围，则所述风电机组并网点的闪变特性准确；
若所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对最大值不满足第一阈值范围，或者所述各预设功率区间对应的风电机组闪变特征值偏差的绝对平均值不满足第二阈值范围，则所述风电机组并网点的闪变特性不准确，并调整风电机组仿真模型的参数或调整风电机组仿真模型的结构，重新进行风电机组并网点闪变特性的仿真验证，直至所述风电机组并网点的闪变特性准确。
20.一种计算机设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；
所述处理器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1至13中任意一项所述的风电机组并网点闪变特性的仿真验证方法。
21.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1至13中任意一项所述的风电机组并网点闪变特性的仿真验证方法。
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