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基于风电场等值建模优化的电力系统短路计算方法及装置

申请号: CN202410020278.9
申请人: 山东大学; 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院
申请日期: 2024/1/8

摘要文本

本发明属于电力系统设计运行领域,提供了基于风电场等值建模优化的电力系统短路计算方法及装置,其技术方案为:针对高比例新能源电流短路电流计算场景,基于风场内各风机初始状态和初始状态下的风电场短路模型选取聚类特征,通过聚类算法及参数优化算法,可以保证等值前后风场在不同电压跌落程度下的输出功率尽可能的一致。将短路计算过程中的整个风电场等值为少量的几台风机,为后续短路计算迭代过程减少变量,进而减少计算耗时,提高收敛性。同时,在保证等值结果一定精度的前提下,实现快速滚动更新等值模型,满足短路电流在线计算的需求。

专利详细信息

项目 内容
专利名称 基于风电场等值建模优化的电力系统短路计算方法及装置
专利类型 发明授权
申请号 CN202410020278.9
申请日 2024/1/8
公告号 CN117520867B
公开日 2024/3/29
IPC主分类号 G06F18/23
权利人 山东大学; 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院
发明人 李常刚; 王健; 齐航; 杨君军; 陆翌; 华文; 董炜; 王龙飞; 王博文; 程颖; 杨滢; 张静; 周正阳; 沈绍斐
地址 山东省济南市历下区经十路17923号; 浙江省杭州市拱墅区朝晖八区华电弄1号

专利主权项内容

1.基于风电场等值建模优化的电力系统短路计算方法,其特征在于,包括如下步骤:获取风场内各风机初始状态;基于风场内各风机初始状态和初始状态下的风电场短路模型选取聚类特征;所述选取的聚类特征包括:风机无功电流注入系数、容量、逆变器最大输出电流、风机与并网点之间的等效阻抗、每一风机相对于风场内其他风机的等效阻抗;基于选取的聚类特征,对初始状态下的风电场短路模型进行等值聚类得到等值聚类后的风电场短路模型;对等值聚类后的风电场短路模型优化,得到优化后的风电场短路模型;所述对等值聚类后的风电场短路模型优化,得到优化后的风电场短路模型,包括:以等值前后,公共连接点不同电压跌落程度下,风电场向电网注入功率随公共连接点电压变化曲线的相似性最大为目标,基于各等值机的参数上下限为约束构建风电场短路模型优化模型;采用蜂群算法对风电场短路模型优化模型求解,得到最优解,将最优解代入等值聚类后的风电场短路模型中,得到优化后的风电场短路模型;获取风电场实际运行过程中的预测风速,更新各风机状态,基于更新后的各风机状态滚动更新等值聚类后的风电场短路模型和优化后的风电场短路模型,得到风电场短路等值模型,根据风电场短路等值模型对含新能源的电力系统进行短路计算;所述基于更新后的各风机状态滚动更新等值聚类后的风电场短路模型,包括:将上一次滚动更新得到的聚类结果作为本次聚类算法的初值,其中,上一次滚动更新过程中处于停机状态的风机而本次处于开机状态的风机随机到分配到某一聚类群中,上一状态处于开机状态而本次处于停机状态的风机在对应聚类群中的删除;以该初值为起点,合并聚类簇和分裂聚类簇,得到最优聚类数目和聚类结果。