(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211314127.1 (22)申请日 2022.10.25 (71)申请人 国网黑龙江省电力有限公司电力科 学研究院 地址 150030 黑龙江省哈尔滨市香坊区建 北街61号 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 尤超　关万琳　陈晓光　徐明宇　 荣爽　郝文波　刘延龙　宋柏越　 马健程　崔佳鹏　胡远婷　穆兴华　 赵昌龙　国怀玉　宋智　雷雪婷　 刘智洋　刘进　郑君　张美伦　 (74)专利代理 机构 哈尔滨市松花江专利商标事 务所 23109 专利代理师 张月航(51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/11(2006.01) H02J 3/38(2006.01) G06F 113/06(2020.01) (54)发明名称 一种基于地形分布影响的风电场动态等值 模型构建方法 (57)摘要 一种基于地形分布影响的风电场动态等值 模型构建方法， 属于电力系统优化运行技术领 域， 本发明为解决现有风力发电场动态等值模型 的构建未考虑实际功率和复杂地形分布造成的 运行状态差异， 在风电场风力环 境复杂情况下误 差较大的问题。 它包括： 选取风力发电场中型号 参数相同的风电机构成风电机组， 获取风电机组 内每台风电机的功率变化量和变化速率； 获取风 电机的风况变化影 响相对灵敏度， 将风况变化影 响相对灵敏度作为表征指标获得暂态电势导数 与相对灵敏度的关系式； 获得等值机组在风况变 化动态过程中的等值参数， 根据等值参数构建风 电场动态 等值模型。 本发明用于相同参数的风电 机群组等值模型的构建。 权利要求书6页 说明书15页 附图1页 CN 115495929 A 2022.12.20 CN 115495929 A 1.一种基于地形分布影响的风电场动态等 值模型构建方法， 其特 征在于， 它包括： S1、 选取风力发电场中型号参数相同的风电机构成风电机组， 获取风电机组内每台风 电机的功率变化 量和变化速率； S2、 根据S1获取的功率变化量和变化速率计算获取风电机的风况变化影响相对灵敏 度， 将风况变化影响相对灵敏度作为表征指标获得暂态电势导数与相对灵敏度的关系式； S3、 根据风电机组的通用模型， 依据等值机组模型形式不变原则， 获得等值机组的数学 模型； S4、 根据S2获得的暂态电势导数与相对灵敏度的关系式， 获得S3等值机组在风况变化 动态过程中的等 值参数， 根据等 值参数构建风电场动态等 值模型。 2.根据权利要求1所述的一种基于地形分布影响的风电场动态等值模型构建方法， 其 特征在于， S1所述获取风电机组内每台风电机的功率变化 量和变化速率的具体方法包括： S1‑1、 在相同的时间段内， 记录风电机组的所有风电机的功率， 绘制获得功率变化曲 线； S1‑2、 在风电机组的功率变化曲线上任意选取两个时间点， 计算风电机的功率变化量 和变化速率： ΔPi＝Pi1‑Pi2； 其中， ΔPi表示第i台风电机的功率变化量， i＝1,2, …,n， n表示风电机组的风电机数 量， Pi1表示第i台风电机在t1时刻的功率值， Pi2表示第i台风电机在t2时刻的功率值， li表示 第i台风电机的变化速率， t1、 t 2分别表示在功率变化曲线上选取的两个时间点。 3.根据权利要求2所述的一种基于地形分布影响的风电场动态等值模型构建方法， 其 特征在于， S2所述根据功 率变化量和变化速率计算 获取获得风电机的风况变化影响相对灵 敏度的具体方法包括： S2‑1、 计算获取风电机组的n台风电机的平均速率， 将平均速率作为基准速率： 其中， leq表示风电机组的平均速率； S2‑2、 计算获取每台风电机的风况变化影响相对灵敏度： 其中， ki表示第i台风电机的风况变化影响相对灵敏度。 4.根据权利要求3所述的一种基于地形分布影响的风电场动态等值模型构建方法， 其 特征在于， S2所述将风况变化影响相对灵敏度作为表征指标获得暂态电势 导数与相对灵敏 度的关系式的具体方法包括： 计算在风况变化动态过程中， 各台风电机的功率 导数与相对灵敏度的关系：权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 115495929 A 2其中， 分别表示第1台风电机、 第2台风电机、 第3台风电机、 第n台风电 机的功率导数， k1、 k2、 k3、 kn分别表示第 1台风电机、 第2台风电机、 第3台风电机、 第n台风电 机的风况变化影响相对灵敏度； 风电机组的各台风电机是并联关系， 机端电压相等， 各台风电机的功率与电流的关系： P1、 P、 P3、 Pn分别表示第1台风电机、 第2台风电机、 第3台风电机、 第n台风电机的功率， I1、 I2、 I3、 In分别表示第1台风电机、 第2台风电机、 第3台风电机、 第n台风电机的电流； 将P1、 P、 P3、 Pn、 I1、 I2、 I3、 In求导， 获得： 获得电流 导数与相对灵敏度的关系： 对发电机磁链方程分别求 导数： 其中， 发电机磁链方程 为： 表示定子磁链， 表示转子侧折算到定子侧的磁链， Ls表示定子电感， Lm表示折算到 转子侧的励磁电感， L ′r表示折算到转子侧的转子电感， I ′r表示折算到定子侧的转子电流， Is表示定子电流； 求导数后的发电机磁链方程 为： 分别表示 Is、 I′r的一阶导数； 因此， 获得磁链导数与相对灵敏度的关系： 其中， 分别表示第1台风电机、 第2台风电机、 第3台风电机、 第n台风 电机的磁链导数； 暂态电势与磁链的关系为：权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 115495929 A 3