综合模型聚合和参数辨识的风电场多机等值及参数整体辨识

参数的准确获取是风电场多机等值时的难题之一。提出了综合解析方法和辨识方法的风电场动态等值建模框架。基于解析方法获得各等值机参数的估计值,将其作为初始值,进一步基于实际受扰轨迹进行参数辨识;创新性地提出了综合稳态特性与动态特性的风电场分群方法,并将动态时间规整方法引入受扰轨迹的相似度分析;研究了多台等值机参数的可辨识性,针对多机等值时存在参数多、部分参数无法区分辨识的难题,提出了分类辨识和重点辨识相结合的参数整体辨识策略。最后,基于粒子群优化算法进行参数辨识,并对参数辨识误差进行了分析。     

双加权最小二乘支持向量机的短期风速预测

提出了双加权最小二乘支持向量机的短期风速预测方法。考虑到离预测点越远的历史风速数据对预测值的影响越弱,对训练样本中输入向量数据进行第1次加权,以体现不同元素对预测影响的差异。同时为区分训练样本的差异性,降低异常样本的干扰,对训练样本进行第2次加权。对双加权后的训练样本,采用加权最小二乘支持向量机模型进行预测,降低了对异常点的敏感度,实现了对不同样本的区别对待。根据某实测风速数据进行了风速预测,结果表明,所提方法能提高风速预测精度。     

分类策略对广域系统负荷识别结果适应性的影响分析

针对广域系统负荷识别中的负荷分类问题进行研究,首先以简单两机系统为例从理论上研究负荷分群的基本原则,并研究了负荷群属特征和负荷构成特性对广域系统负荷识别结果的影响。基于物理机理差异度及其灵敏度分析进行参数识别,并用多次参数识别结果定义离散度指标,用其衡量识别结果对扰动场景的适应能力。研究了在多种扰动强度、扰动场景、负荷分类策略和系统拓扑结构下的广域系统负荷参数识别。结果表明,在负荷节点分类时应考虑各节点负荷构成特征的接近性和负荷群属特征的一致性,才能使该类负荷在某次扰动场景下的识别结果较好地适用于其他场景。     

基于双馈感应发电机风电场等效建模中控制器聚合方法分析

在对风电场进行等效建模时,一般以风电机组运行状态相近为原则进行分群聚合,从而得到风电场的多机等效模型。如果在保证精度的情况下能够对运行状态有明显差异的风电机组进行聚合,将有助于建立更加简化的风电场等效模型。以基于双馈感应发电机(DFIG)的风电场为研究对象,针对承受风速有显著差异的DFIG机组的聚合问题,提出了相应的DFIG机组转子侧控制器聚合方法。该方法通过调整等效控制器的控制参考值,来提高风电场等效模型的稳态和动态精度,从而实现风速差异显著的DFIG机组的聚合。文中给出了基于控制参数调整的DFIG风电场单机等效建模流程,为建立具有良好精度的风电场等效模型提供了一种不同于分群聚合的思路。最后,通过仿真算例对所提方法进行了分析和验证。     

基于量测信号扰动的DFIG变流器控制参数辨识方法

双馈感应发电机(DFIG)的变流控制器模型是整个机组模型中的关键部分。变流控制器的参数众多且内外环比例—积分(PI)控制器之间存在级联,常规辨识方法或遇到参数可辨识性问题,或工程实现难度较大。文中提出一种以"分步辨识、交互迭代"为特点,基于二次侧量测信号扰动的控制器参数辨识方法。该方法分别在变流控制器中各PI控制器输入端所用的量测信号上施加扰动,从而突出某个PI控制器在特定量测信号扰动下的作用,并将该PI控制器的可测量控制目标作为观测变量,进而重点辨识其参数。对于存在级联的两个PI控制器,先对后一级PI控制器所用量测信号施加扰动,同时屏蔽前一级PI控制器所用量测信号的变化,从而可实现两个级联PI控制器参数的解耦辨识。该方法可以使变流控制器中每个PI控制器的两个参数在特定的量测信号扰动下被单独辨识,有效保证了参数的可辨识性;而对于全部待辨识参数,可通过多轮交互迭代辨识进一步提高整体辨识精度。     

基于GA优化GRU-LSTM-FC组合网络的风电场动态等值建模

针对风电场动态等值建模依赖于运行方式和特定扰动,难以获得普适性强的通用等值模型的难题,提出了基于门控循环单元-长短期记忆-全连接(GRU-LSTM-FC)组合网络的数据驱动建模方法,并提出基于遗传算法(GA)对组合网络模型进行调优。首先将风电机组描述为一组微分代数方程组,模型输入为测风塔风速、风向和公共耦合点处的电压时间序列,模型输出为风电场功率时间序列。然后对比了具有记忆作用的LSTM(GRU)网络结构与风电机组微分方程的相似性,以及FC网络结构与风电机组代数方程的相似性,提出基于GRU-LSTM-FC组合网络的风电场等值建模方法。为对组合网络进行模型调优,利用GA优化组合网络中的FC层数和各层神经元数目。最后以某风电场为例验证了所提组合网络进行风电场等值建模的可行性,并将所提方法与其他神经网络模型进行了对比,分析了所提模型的优越性。     

新电改环境下基于效用函数的电网投资决策评价方法

从技术、效益和项目成熟度3个指标出发,构建了新电改环境下电网规划项目投资排序评估的指标体系。为计及决策者的风险偏好,将效用理论引入投资评估中。首先根据各指标建立对应的效用函数,并求取其效用值,进一步采用模糊层次分析法获取上述3个指标的权重,最后基于向量距离合并规则算法求取投资排序综合效用值。以IEEE-RTS79节点系统为例,对不同输电规划项目进行了投资排序,并将所提方法与净现值方法进行了对比,说明了所提方法的可行性和有效性。     

直驱永磁风电机组LVRT模型参数的整定方法与实测验证

针对直驱永磁风电机组,提出低电压穿越(LVRT)模型参数的整定方法。基于直驱永磁风电机组的通用模型结构,计算各参数的轨迹灵敏度,获得LVRT模型的关键参数。指出由于参数的非线性特性,现有的基于轨迹灵敏度的参数辨识方法难以适用。为此,提出将参数调整与参数优化相结合的参数整定方法。以某直驱永磁风电机组为例,基于实测数据进行了参数整定及模型验证,并进行了其他扰动场景下的适应性分析,结果验证了所提方法的可行性和有效性。     

分布式光伏与风电机组LVRT及电流限幅环节的等值建模

随着分布式新能源机组的持续并网,电力负荷的动态特性已发生显著变化,需要研究主动配电网等值建模新方法。主动配电网中分布式新能源机组类型呈现多样化,控制器存在切换以及限幅等非线性环节。对此,针对双馈风电机组、直驱永磁风电机组和光伏电源模型结构的共性,构建了可描述多类型分布式新能源机组动态特性的通用模型。在此基础上提出了多激励影响下分布式新能源机组低电压有功管理、低电压无功管理以及电流限幅等非线性环节的非机理等值建模新方法,并基于简单算例进行了验证。对某实际主动配电网进行建模仿真,结果表明：将所提等值模型与传统负荷模型并联,可较为准确地描述计及分布式新能源机组低电压穿越(LVRT)和电流限幅环节的主动配电网的动态特性。     

发电机进相深度对电力系统低频振荡的影响

根据平圩电厂进相运行到迟相运行期间相量测量单元（ＰＭＵ）记录的振荡轨线,采用小波方法提取有功功率受扰轨线的振荡频率及阻尼参数,分析发电机振荡频率与阻尼随无功功率变化规律;并采用阻尼转矩的方法分析单机无穷大系统中,发电机进相运行时系统易发生低频振荡的原因。在此基础上,进一步分析了多台发电机组同时进相运行时,可能导致联络线上无功功率大小及方向的变化,及其对区域振荡阻尼的影响,并以安徽电网为例进行了仿真验证。