風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型建模及驗(yàn)證規(guī)程_第1頁(yè)
風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型建模及驗(yàn)證規(guī)程_第2頁(yè)
風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型建模及驗(yàn)證規(guī)程_第3頁(yè)
風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型建模及驗(yàn)證規(guī)程_第4頁(yè)
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ICSFORMTEXT27.160FORMTEXTF11FORMTEXT備案號(hào):FORMTEXTNBFORMTEXTNB/TFORMTEXT****—FORMTEXT202*FORMTEXT代替NB/T31075-2016FORMTEXT風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型建模及驗(yàn)證規(guī)程FORMTEXTSpecificationforElectricalSimulationModelsandValidationofWindFarmFORMTEXT?????FORMDROPDOWNFORMTEXT?????FORMTEXT202*-FORMTEXT*-FORMTEXT**發(fā)布FORMTEXT202*-FORMTEXT*-FORMTEXT*實(shí)施FORMTEXT國(guó)家能源局???發(fā)布風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型建模及驗(yàn)證規(guī)程1范圍本文件規(guī)定了電力系統(tǒng)仿真分析用的風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型的建模及驗(yàn)證。本文件適用于通過(guò)110(66)kV及以上電壓等級(jí)接入電網(wǎng)的風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型建模。對(duì)于通過(guò)其他電壓等級(jí)接入電網(wǎng)的風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型建模,可參照?qǐng)?zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T19963-2021風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定第一部分:陸上風(fēng)電3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1風(fēng)電場(chǎng)windfarm;windpowerplant由一批風(fēng)電機(jī)組或風(fēng)電機(jī)組群(包括機(jī)組單元變壓器)、匯集線路、主升壓變壓器及其他設(shè)備組成的發(fā)電站。3.2風(fēng)電場(chǎng)有功功率activepowerofwindfarm風(fēng)電場(chǎng)輸入到并網(wǎng)點(diǎn)的有功功率。3.3風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功功率reactivepowerofwindfarm風(fēng)電場(chǎng)輸入到并網(wǎng)點(diǎn)的無(wú)功功率。3.4風(fēng)電場(chǎng)功率匯集系統(tǒng)powercollectionsystemofwindfarm風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)包括匯集線路、無(wú)功補(bǔ)償裝置和升壓主變壓器在內(nèi)的風(fēng)電場(chǎng)功率送出系統(tǒng)。3.5阻抗特性impedancecharacteristics在風(fēng)電機(jī)組或風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)注入小信號(hào)電壓擾動(dòng)與產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)頻率的電流響應(yīng)之間的比值,用于描述風(fēng)電機(jī)組或風(fēng)電場(chǎng)的小信號(hào)動(dòng)態(tài)特性。4風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型4.1總則4.1.1本標(biāo)準(zhǔn)中風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型應(yīng)根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際電氣結(jié)構(gòu)和參數(shù)建立。4.1.2風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型應(yīng)能正確反映風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)的電氣特性,適用于電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析。4.1.3風(fēng)電場(chǎng)機(jī)電暫態(tài)仿真模型宜采用標(biāo)幺值,電磁暫態(tài)仿真模型可采用有名值或標(biāo)幺值。4.2風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型結(jié)構(gòu)4.2.1風(fēng)電場(chǎng)典型組成風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型應(yīng)包含系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)運(yùn)行時(shí)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電氣特性有明顯影響的設(shè)備、部件及控制系統(tǒng)。風(fēng)電場(chǎng)典型組成結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括風(fēng)電機(jī)組、無(wú)功補(bǔ)償裝置、風(fēng)電場(chǎng)功率匯集系統(tǒng)、風(fēng)電場(chǎng)功率控制與保護(hù)系統(tǒng)。圖1風(fēng)電場(chǎng)典型組成4.2.2風(fēng)電場(chǎng)匯集系統(tǒng)模型4.2.2.1匯集線路模型風(fēng)電場(chǎng)匯集線路模型包括電纜線路和架空線路兩種類(lèi)型,均宜采用π型等值電路模型,模型結(jié)構(gòu)如圖2所示。模型應(yīng)準(zhǔn)確填寫(xiě)線路正、負(fù)、零序參數(shù),線路參數(shù)與長(zhǎng)度應(yīng)能反映風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際情況。說(shuō)明:1——R、X為線路電阻和電抗;2——G、B為線路電導(dǎo)和電納。圖2匯集線路模型4.2.2.2升壓變壓器模型風(fēng)電機(jī)組和風(fēng)電場(chǎng)的升壓變壓器模型如圖3所示。升壓變壓器模型應(yīng)準(zhǔn)確填寫(xiě)變壓器正、負(fù)、零序參數(shù)。(a)雙繞組變壓器(b)三繞組變壓器說(shuō)明:1——GT、BT為雙繞組/三繞組變壓器電導(dǎo)和電納;2——RT、XT為雙繞組變壓器電阻和電抗;3——R1、X1為三繞組變壓器一次側(cè)電阻和電抗;4——R2、X2為三繞組變壓器二次側(cè)電阻和電抗;5——R3、X3為三繞組變壓器三次側(cè)電阻和電抗。圖3升壓變壓器模型4.2.2.3對(duì)于機(jī)電暫態(tài)仿真建模,匯集線路和升壓變壓器模型應(yīng)采用基波頻率下的電抗和電納。對(duì)于電磁暫態(tài)仿真模型,匯集線路和升壓變壓器模型應(yīng)采用計(jì)算得出的電感和電容。4.2.3風(fēng)電場(chǎng)功率控制系統(tǒng)模型4.2.3.1無(wú)功/電壓控制策略風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功/電壓控制策略包括定功率因數(shù)控制模式、定電壓控制模式和定無(wú)功功率控制模式。a)定功率因數(shù)控制模式風(fēng)電場(chǎng)根據(jù)輸出的有功功率和功率因數(shù)指令值計(jì)算無(wú)功功率指令值,并將無(wú)功功率指令分配至無(wú)功補(bǔ)償裝置和風(fēng)電機(jī)組。b)定電壓控制模式風(fēng)電場(chǎng)根據(jù)并網(wǎng)點(diǎn)電壓測(cè)量值和指令值計(jì)算無(wú)功功率指令值,并將無(wú)功功率指令分配至無(wú)功補(bǔ)償裝置和風(fēng)電機(jī)組。c)定無(wú)功功率控制模式風(fēng)電場(chǎng)根據(jù)無(wú)功功率指令值,將無(wú)功功率指令分配至無(wú)功補(bǔ)償裝置和風(fēng)電機(jī)組。4.2.3.2有功功率控制系統(tǒng)模型風(fēng)電場(chǎng)有功控制系統(tǒng)模型通常應(yīng)包含風(fēng)電場(chǎng)有功需求整定模塊和有功功率分配模塊,建模時(shí)宜參考風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際有功控制系統(tǒng)。風(fēng)電場(chǎng)有功功率控制系統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)執(zhí)行調(diào)度機(jī)構(gòu)下達(dá)的有功功率及有功功率變化的控制指令,確保風(fēng)電場(chǎng)有功功率及功率變化率不超過(guò)調(diào)度指令。風(fēng)電場(chǎng)有功控制過(guò)程可分為兩層實(shí)現(xiàn),即風(fēng)電場(chǎng)有功需求整定和有功功率分配,有功控制系統(tǒng)模型可參考圖4并結(jié)合實(shí)際風(fēng)電場(chǎng)有功控制策略建模。風(fēng)電場(chǎng)有功功率輸出值的確定,應(yīng)按實(shí)際有功控制模式確定。4.2.3.3無(wú)功功率控制系統(tǒng)模型風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功控制系統(tǒng)模型通常應(yīng)包含風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功需求整定模塊和無(wú)功功率分配模塊,建模時(shí)宜參考風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際無(wú)功控制系統(tǒng)。風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功控制系統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)執(zhí)行調(diào)度機(jī)構(gòu)指令調(diào)節(jié)其發(fā)出(或吸收)的無(wú)功功率,實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)無(wú)功或電壓的控制。風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功控制過(guò)程可分為兩層實(shí)現(xiàn),即風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功需求整定和無(wú)功功率分配。風(fēng)電場(chǎng)要充分利用風(fēng)電機(jī)組的無(wú)功容量及其調(diào)節(jié)能力,將風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功功率參考值按一定原則分配到風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)風(fēng)電機(jī)組及無(wú)功補(bǔ)償裝置,無(wú)功控制系統(tǒng)模型可參考圖4并結(jié)合實(shí)際風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功控制策略建模;當(dāng)風(fēng)電機(jī)組無(wú)功容量無(wú)法滿足系統(tǒng)無(wú)功調(diào)節(jié)需求時(shí),剩余無(wú)功調(diào)節(jié)量通過(guò)風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功補(bǔ)償裝置實(shí)現(xiàn)。說(shuō)明:1——Vmea為并網(wǎng)點(diǎn)電壓測(cè)量值;2——Vref為并網(wǎng)點(diǎn)電壓參考值;3——P,Q為并網(wǎng)點(diǎn)有功和無(wú)功測(cè)量值。圖4風(fēng)電場(chǎng)功率控制系統(tǒng)模型4.2.4風(fēng)電場(chǎng)保護(hù)模型風(fēng)電場(chǎng)的保護(hù)模型應(yīng)根據(jù)風(fēng)電機(jī)組、升壓變壓器、無(wú)功補(bǔ)償裝置、場(chǎng)內(nèi)匯集線路等配備的繼電保護(hù)方式建立仿真模型,模型應(yīng)反映繼電保護(hù)特性,包含保護(hù)整定值。

4.3風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)仿真模型4.3.1風(fēng)電機(jī)組電磁暫態(tài)仿真模型風(fēng)電機(jī)組模型應(yīng)采用控制硬件在環(huán)仿真模型,或經(jīng)與控制硬件在環(huán)仿真校核一致的控制程序封裝數(shù)字仿真模型。4.3.1.1搭建風(fēng)電機(jī)組控制器在環(huán)仿真模型,控制器的型號(hào)及軟件版本應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)一致,數(shù)字模型應(yīng)包括變流器及發(fā)電機(jī)等電氣部件,主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及參數(shù)需與現(xiàn)場(chǎng)一致。4.3.1.2搭建風(fēng)電機(jī)組控制程序封裝數(shù)字仿真模型,模型應(yīng)包括風(fēng)電機(jī)組正常運(yùn)行和故障運(yùn)行中對(duì)并網(wǎng)性能有明顯影響的部件,包括變流器及發(fā)電機(jī)等電氣部件,以及控制、安全及故障保護(hù)等模塊。4.3.2無(wú)功補(bǔ)償裝置電磁暫態(tài)仿真模型靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)模型應(yīng)采用控制硬件在環(huán)仿真模型,或經(jīng)與控制硬件在環(huán)仿真校核一致的控制程序封裝數(shù)字仿真模型。靜止無(wú)功補(bǔ)償器(SVC)、并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機(jī)等其它類(lèi)型無(wú)功補(bǔ)償裝置可采用能反映其實(shí)際電氣回路和參數(shù)的數(shù)字仿真模型。4.3.2.1搭建靜止無(wú)功發(fā)生器控制硬件在環(huán)仿真模型,控制器的型號(hào)及軟件版本應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)一致,主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及參數(shù)需與現(xiàn)場(chǎng)一致。4.3.2.2搭建靜止無(wú)功發(fā)生器控制程序封裝數(shù)字仿真模型,模型應(yīng)包括靜止無(wú)功發(fā)生器正常運(yùn)行和故障運(yùn)行中對(duì)并網(wǎng)性能有明顯影響的部件,包括電氣部件、控制、安全及故障保護(hù)等模塊。4.3.3風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)仿真詳細(xì)模型風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)仿真詳細(xì)模型應(yīng)根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際電氣結(jié)構(gòu)搭建,包括風(fēng)電機(jī)組、風(fēng)電場(chǎng)功率匯集系統(tǒng)、風(fēng)電場(chǎng)功率控制與保護(hù)系統(tǒng)模型,其中各設(shè)備之間的電氣連接距離及接線方式應(yīng)與實(shí)際情況相同。4.3.4風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)仿真等值模型風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)仿真等值模型應(yīng)正確反映風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)的電磁暫態(tài)特性。考慮風(fēng)電機(jī)組型號(hào)、機(jī)組數(shù)量、匯集線路數(shù)量、匯集線路長(zhǎng)度等因素,可將風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)所有風(fēng)電機(jī)組等值為1臺(tái)至數(shù)臺(tái)等值機(jī)組。等值后的風(fēng)電場(chǎng)模型結(jié)構(gòu)如圖5所示。圖5風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)仿真等值模型結(jié)構(gòu)4.4風(fēng)電場(chǎng)機(jī)電暫態(tài)仿真模型4.4.1風(fēng)電機(jī)組機(jī)電暫態(tài)仿真模型4.4.1.1風(fēng)電機(jī)組機(jī)電暫態(tài)仿真模型結(jié)構(gòu)風(fēng)電機(jī)組可分為四類(lèi)分別建立機(jī)電暫態(tài)仿真模型,包括I型——定速風(fēng)電機(jī)組,II型——滑差控制變速風(fēng)電機(jī)組,III型——雙饋?zhàn)兯亠L(fēng)電機(jī)組,IV型——全功率變頻風(fēng)電機(jī)組。風(fēng)電機(jī)組模型結(jié)構(gòu)如圖6所示,不同類(lèi)型風(fēng)電機(jī)組,可根據(jù)實(shí)際風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)對(duì)模型進(jìn)行調(diào)整。說(shuō)明:1——IWTT為風(fēng)電機(jī)組機(jī)端電流;2——UWTT為風(fēng)電機(jī)組機(jī)端電壓。圖6風(fēng)電機(jī)組機(jī)電暫態(tài)仿真模型結(jié)構(gòu)4.4.1.2風(fēng)電機(jī)組機(jī)電暫態(tài)仿真模型子模塊風(fēng)電機(jī)組機(jī)電暫態(tài)仿真模型各子模塊應(yīng)包含系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)運(yùn)行時(shí)對(duì)風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)性能有明顯影響的部件,主要包括:a)空氣動(dòng)力學(xué)模型空氣動(dòng)力學(xué)模型應(yīng)能準(zhǔn)確反映風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率的特性。應(yīng)用于穩(wěn)定性研究時(shí),宜假設(shè)風(fēng)速恒定。b)傳動(dòng)鏈模型傳動(dòng)鏈模型應(yīng)能準(zhǔn)確反映風(fēng)力機(jī)機(jī)械功率從低速軸傳遞到高速軸的動(dòng)態(tài)特性對(duì)風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)性能的影響,宜采用兩質(zhì)量塊模型。c)發(fā)電機(jī)和變流器系統(tǒng)I型、II型、III型風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)模型應(yīng)反映轉(zhuǎn)子磁鏈暫態(tài)特性,可忽略定子磁鏈暫態(tài)特性。對(duì)于具有chopper保護(hù)電路的IV型風(fēng)電機(jī)組,其發(fā)電機(jī)模型可簡(jiǎn)化。d)控制系統(tǒng)主要包括最大功率追蹤、變槳控制、功率控制以及故障穿越控制等模塊。e)保護(hù)模塊風(fēng)電機(jī)組的過(guò)/欠壓、過(guò)/欠頻、低/超速保護(hù)等模型應(yīng)能正確反映風(fēng)電機(jī)組保護(hù)特性。III型風(fēng)電機(jī)組配置轉(zhuǎn)子側(cè)Crowbar保護(hù)電路時(shí),應(yīng)準(zhǔn)確模擬Crowbar保護(hù)電路的動(dòng)作特性。IV型風(fēng)電機(jī)組配置chopper保護(hù)電路時(shí),應(yīng)準(zhǔn)確模擬chopper保護(hù)電路的動(dòng)作特性。f)電氣設(shè)備與風(fēng)電機(jī)組機(jī)端連接的電氣設(shè)備模型,一般包括并網(wǎng)開(kāi)關(guān)和箱式變壓器,對(duì)于I型和II型風(fēng)電機(jī)組,還包括在風(fēng)電機(jī)組機(jī)端配置的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備等。4.4.2無(wú)功補(bǔ)償裝置機(jī)電暫態(tài)仿真模型靜止無(wú)功發(fā)生器機(jī)電暫態(tài)仿真模型應(yīng)包含系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)運(yùn)行時(shí)對(duì)其并網(wǎng)性能有明顯影響的部件,包括:控制單元、變壓器、逆變器、儲(chǔ)能電容等。靜止無(wú)功補(bǔ)償器(SVC)、并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機(jī)等其它類(lèi)型無(wú)功補(bǔ)償裝置可采用能反映其實(shí)際電氣回路和參數(shù)的仿真模型。4.4.2.1靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)機(jī)電暫態(tài)仿真模型結(jié)構(gòu)靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)并網(wǎng)等效原理圖如圖7所示說(shuō)明:1——uC為SVG設(shè)備儲(chǔ)能電容的電壓值;2——LT為SVG設(shè)備逆變器與電網(wǎng)之間的等值串聯(lián)電感;3——us為電網(wǎng)電壓值。圖7SVG并網(wǎng)等效原理圖靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)機(jī)電控制系統(tǒng)模型如圖8所示,當(dāng)簡(jiǎn)化模型不考慮SVG與系統(tǒng)之間等值電抗LT時(shí),控制系統(tǒng)模型不考慮圖8中虛線框圖部分。說(shuō)明:1——T1為濾波器和測(cè)量回路的時(shí)間常數(shù);2——VREF為參考電壓;3——VSVG為SVG設(shè)備端電壓;4——Vmax為電壓限幅環(huán)節(jié)的上限;5——T2為濾波器和測(cè)量回路的時(shí)間常數(shù);6——T3為濾波器和測(cè)量回路的時(shí)間常數(shù);7——Vmin為電壓限幅環(huán)節(jié)的下限;8——T4為第二級(jí)超前時(shí)間常數(shù);9——T5為第二級(jí)滯后時(shí)間常數(shù);10——kp為比例環(huán)節(jié)放大倍數(shù);11——Tp為比例環(huán)節(jié)時(shí)間常數(shù);12——Vsmax為積分環(huán)節(jié)幅值的上限;13——kI為積分環(huán)節(jié)放大倍數(shù);14——Vsmin為積分環(huán)節(jié)幅值的下限;15——VT為等值電感LT電壓;16——Icmax為最大容性電流(pu);17——XLT為最大容性電流(pu);18——Ts為SVG響應(yīng)延遲時(shí)間;19——ILmax為最大感性電流(pu);20——Is為與并網(wǎng)點(diǎn)連線電流;21——kD為SVG的V-I特性曲線的斜率,必須大于或等于0。圖8SVG機(jī)電暫態(tài)控制系統(tǒng)模型4.4.3風(fēng)電場(chǎng)機(jī)電暫態(tài)仿真模型風(fēng)電場(chǎng)機(jī)電暫態(tài)仿真模型應(yīng)正確反應(yīng)風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)的機(jī)電暫態(tài)特性。考慮風(fēng)電機(jī)組型號(hào)、機(jī)組數(shù)量、匯集線路數(shù)量、匯集線路長(zhǎng)度等因素,可將風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)所有風(fēng)電機(jī)組等值為1臺(tái)至數(shù)臺(tái)等值機(jī)組。等值后的風(fēng)電場(chǎng)模型結(jié)構(gòu)如圖5所示。5風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型驗(yàn)證5.1基本原則5.1.1風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型驗(yàn)證主要包括:風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)等值仿真模型驗(yàn)證和風(fēng)電場(chǎng)機(jī)電暫態(tài)等值仿真模型驗(yàn)證。5.1.2風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證內(nèi)容及步驟包括:首先進(jìn)行風(fēng)電機(jī)組和靜止無(wú)功補(bǔ)償器封裝數(shù)字模型的寬頻帶阻抗特性和故障穿越特性驗(yàn)證,再進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)等值模型的寬頻帶阻抗特性和故障穿越特性驗(yàn)證。5.1.3風(fēng)電場(chǎng)機(jī)電暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證內(nèi)容包括:首先進(jìn)行風(fēng)電機(jī)組和靜止無(wú)功補(bǔ)償器的功率控制特性和故障穿越特性驗(yàn)證,再進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)機(jī)電暫態(tài)等值模型的功率控制特性和故障穿越特性驗(yàn)證。5.2風(fēng)電機(jī)組電氣仿真模型驗(yàn)證5.2.1風(fēng)電機(jī)組電磁暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證5.2.1.1寬頻帶阻抗特性驗(yàn)證a)基本要求:1)模型驗(yàn)證考核量為2.5Hz~1000Hz頻率范圍的阻抗特性;2)宜采用風(fēng)電機(jī)組升壓變壓器低壓側(cè)的測(cè)試或控制硬件在環(huán)仿真數(shù)據(jù)開(kāi)展模型驗(yàn)證;3)阻抗特性的仿真掃描方法見(jiàn)資料性附錄A。b)驗(yàn)證工況:風(fēng)電機(jī)組寬頻帶阻抗特性驗(yàn)證工況如表1所示。表1風(fēng)電機(jī)組寬頻帶阻抗特性驗(yàn)證工況表有功出力無(wú)功出力10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%對(duì)應(yīng)有功出力下的最大容性無(wú)功出力功率因數(shù)1.0對(duì)應(yīng)有功出力下的最大感性無(wú)功出力c)模型驗(yàn)證數(shù)據(jù)要求:1)用于阻抗特性計(jì)算和驗(yàn)證的測(cè)試或控制硬件在環(huán)仿真數(shù)據(jù)應(yīng)包括風(fēng)電機(jī)組端口的三相電壓、電流瞬時(shí)量,時(shí)間步長(zhǎng)≤50μs,時(shí)間窗長(zhǎng)≥1s;2)阻抗特性的測(cè)試和仿真掃描頻率間隔要求:2.5-100Hz范圍內(nèi),頻率間隔≤1Hz;100-1000Hz范圍內(nèi),頻率間隔≤10Hz;3)各頻率點(diǎn)的阻抗特性為2×2的矩陣,矩陣4個(gè)元素為復(fù)數(shù)形式,以頻率點(diǎn)fp為例,4)各頻率點(diǎn)的阻抗特性應(yīng)進(jìn)行標(biāo)幺化,并轉(zhuǎn)換為幅值和相角形式,以Z11[fp]為例,標(biāo)幺化計(jì)算:其中,為風(fēng)電機(jī)組額定容量下的基準(zhǔn)阻抗,,為風(fēng)電機(jī)組機(jī)端額定電壓,為風(fēng)電機(jī)組額定容量轉(zhuǎn)換為幅值(dB)和相角(deg)形式:d)驗(yàn)證步驟:1)基于風(fēng)電機(jī)組測(cè)試或控制硬件在環(huán)仿真模型,進(jìn)行風(fēng)電機(jī)組阻抗特性掃描,獲取驗(yàn)證工況下的阻抗特性數(shù)據(jù);2)基于風(fēng)電機(jī)組控制程序封裝數(shù)字仿真模型,進(jìn)行風(fēng)電機(jī)組阻抗掃描,獲取驗(yàn)證工況下的阻抗特性數(shù)據(jù);3)以測(cè)試數(shù)據(jù)的阻抗特性為依據(jù),對(duì)控制硬件在環(huán)仿真阻抗特性掃描結(jié)果和控制程序封裝數(shù)字仿真模型阻抗特性準(zhǔn)確性進(jìn)行校核,驗(yàn)證偏差最大允許值如表2所示。表2風(fēng)電機(jī)組寬頻帶阻抗特性驗(yàn)證偏差最大允許值機(jī)組類(lèi)型偏差指標(biāo)頻段I頻段II頻段III雙饋?zhàn)兯亠L(fēng)電機(jī)組幅值(dB)0.850.850.8相角(deg)151530全功率變頻風(fēng)電機(jī)組幅值(dB)0.90.850.8相角(deg)101530注1:雙饋?zhàn)兯亠L(fēng)電機(jī)組的頻段I為2.5Hz≤f<20Hz,頻段II為20Hz≤f<100Hz,頻段III為100Hz≤f≤1000Hz;注2:全功率變頻風(fēng)電機(jī)組的頻段I為2.5Hz≤f<100Hz,頻段II為100Hz≤f<300Hz,頻段III為300Hz≤f≤1000Hz。5.3.1.2故障穿越特性驗(yàn)證a)驗(yàn)證工況:1)功率范圍:大功率輸出狀態(tài),P≥0.9Pn;小功率輸出狀態(tài),0.1Pn≤P≤0.3Pn。;2)故障類(lèi)型:三相對(duì)稱(chēng)故障和兩相不對(duì)稱(chēng)故障工況;3)電壓跌落:模型驗(yàn)證的電壓跌落幅值應(yīng)包括但不限于GB/T36995中規(guī)定的三相故障和兩相故障情況下電壓幅值標(biāo)幺值為0.90-0.05、0.75±0.05、0.50±0.05、0.35±0.05、0.20±0.05五種電壓跌落規(guī)格和持續(xù)時(shí)間;4)電壓升高:模型驗(yàn)證的電壓升高幅值應(yīng)包括但不限于GB/T36995中規(guī)定的三相故障和兩相故障情況下電壓幅值標(biāo)幺值為1.20±0.03、1.25±0.03、1.30±0.03三種電壓升高規(guī)格和持續(xù)時(shí)間;5)電壓連續(xù)跌落升高:模型驗(yàn)證的電壓連續(xù)跌落升高幅值為0.75±0.03—1.2±0.03、0.5±0.03—1.25±0.03、0.2±0.03—1.3±0.03,低穿高穿的持續(xù)時(shí)間見(jiàn)GB/T36995規(guī)定。b)模型驗(yàn)證數(shù)據(jù)要求:1)用于故障特性驗(yàn)證的測(cè)試和仿真數(shù)據(jù)應(yīng)包括風(fēng)電機(jī)組端口的三相電壓、電流瞬時(shí)量,時(shí)間步長(zhǎng)≤50μs;2)三相電壓、電流瞬時(shí)量經(jīng)過(guò)計(jì)算得到電壓模值、有功功率瞬時(shí)值、無(wú)功功率瞬時(shí)值、有功電流瞬時(shí)值、無(wú)功電流瞬時(shí)值;c)驗(yàn)證步驟:1)基于風(fēng)電機(jī)組控制硬件在環(huán)仿真模型,按照5.3.1.2a)節(jié)規(guī)定的工況進(jìn)行故障試驗(yàn),得到風(fēng)電機(jī)組端口三相電壓、電流瞬時(shí)量數(shù)據(jù);2)基于風(fēng)電機(jī)組控制程序封裝數(shù)字仿真模型,按照5.3.1.2a)節(jié)規(guī)定的工況進(jìn)行故障試驗(yàn),得到風(fēng)電機(jī)組端口三相電壓、電流瞬時(shí)量數(shù)據(jù);3)以測(cè)試數(shù)據(jù)為依據(jù),對(duì)故障過(guò)程進(jìn)行分區(qū),故障分區(qū)過(guò)程詳見(jiàn)附錄B;4)以測(cè)試數(shù)據(jù)為誤差對(duì)比標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算控制硬件在環(huán)仿真模型數(shù)據(jù)、控制程序封裝數(shù)字仿真模型數(shù)據(jù)與測(cè)試數(shù)據(jù)之間的偏差,偏差計(jì)算的電氣量包括:——電壓模值U;——有功功率瞬時(shí)值P;——無(wú)功功率瞬時(shí)值Q;——有功電流瞬時(shí)值IP;——無(wú)功電流瞬時(shí)值IQQUOTEIQ。偏差類(lèi)型包括平均偏差、平均絕對(duì)偏差、最大偏差以及加權(quán)平均絕對(duì)偏差。故障穿越特性驗(yàn)證偏差計(jì)算窗口見(jiàn)表3。表3風(fēng)電機(jī)組故障穿越特性電磁暫態(tài)仿真模型偏差計(jì)算窗口時(shí)段最大偏差平均偏差平均絕對(duì)偏差故障前穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間故障期間穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間故障后穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間d)驗(yàn)證結(jié)果評(píng)價(jià):風(fēng)電機(jī)組電磁暫態(tài)仿真模型的有功功率、無(wú)功功率、有功電流和無(wú)功電流平均偏差、平均絕對(duì)偏差、最大偏差和加權(quán)平均絕對(duì)偏差應(yīng)不大于表4中的偏差最大允許值。表4風(fēng)電機(jī)組故障穿越特性電磁暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證偏差最大允許值電氣參數(shù)有功功率0.070.200.100.250.150.10無(wú)功功率QUOTEQUOTE0.070.200.100.250.150.10有功電流0.100.200.150.300.150.10無(wú)功電流0.070.200.100.300.150.10注:——穩(wěn)態(tài)區(qū)間平均偏差最大允許值;——暫態(tài)區(qū)間平均偏差最大允許值;——穩(wěn)態(tài)區(qū)間平均絕對(duì)偏差最大允許值;——暫態(tài)區(qū)間平均絕對(duì)偏差最大允許值;——穩(wěn)態(tài)區(qū)間最大偏差最大允許值;——加權(quán)平均絕對(duì)偏差最大允許值。5.2.2風(fēng)電機(jī)組機(jī)電暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證5.2.2.1功率控制特性驗(yàn)證a)驗(yàn)證工況:功率控制特性驗(yàn)證工況應(yīng)至少包括GB/T20320規(guī)定的有功功率控制、無(wú)功功率控制(控制指令根據(jù)無(wú)功控制模式可為:無(wú)功功率、電壓、功率因數(shù)控制)測(cè)試工況。b)測(cè)試數(shù)據(jù)要求:用于有功功率控制特性驗(yàn)證的測(cè)試和仿真數(shù)據(jù)應(yīng)包括風(fēng)電機(jī)組輸出端有功功率設(shè)定指令值和測(cè)量值;用于無(wú)功功率控制特性驗(yàn)證的測(cè)試和仿真數(shù)據(jù)應(yīng)包括風(fēng)電機(jī)組輸出端無(wú)功功率設(shè)定指令值和測(cè)量值。c)驗(yàn)證步驟:1)依據(jù)實(shí)際測(cè)試情況,設(shè)置模型的驗(yàn)證工況進(jìn)行仿真計(jì)算,得到風(fēng)電機(jī)組變壓器低壓側(cè)電壓、電流和功率仿真結(jié)果;2)依據(jù)GB/T20320計(jì)算測(cè)試與仿真數(shù)據(jù)的有功功率、無(wú)功功率0.2s平均值;3)偏差計(jì)算:功率控制模型驗(yàn)證的偏差包括有功功率和無(wú)功功率的測(cè)試與仿真偏差以及功率控制響應(yīng)特性指標(biāo)偏差。響應(yīng)特性指標(biāo)包括響應(yīng)時(shí)間、調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量,計(jì)算方法如圖9所示。其中:——響應(yīng)時(shí)間:功率指令變化時(shí)刻至實(shí)際功率值第一次達(dá)到指令變化值的90%的持續(xù)時(shí)間;——調(diào)節(jié)時(shí)間:功率指令值變化時(shí)刻至實(shí)際功率值維持在公差帶內(nèi)開(kāi)始時(shí)刻的持續(xù)時(shí)間,該公差帶根據(jù)風(fēng)電機(jī)組功率控制準(zhǔn)確性確定,可為±5%Pn;——超調(diào)量:功率控制過(guò)程中響應(yīng)功率最大值超出與功率指令值的差值。圖9風(fēng)電機(jī)組功率控制特性指標(biāo)計(jì)算示意圖3)驗(yàn)證結(jié)果評(píng)價(jià):風(fēng)電機(jī)組電氣仿真模型所有驗(yàn)證工況下功率控制特性的偏差應(yīng)不大于表5中的偏差最大允許值。表5風(fēng)電機(jī)組功率控制特性機(jī)電暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證偏差最大允許值(s)0.100.052.00.20.05注:——有功功率或無(wú)功功率控制調(diào)節(jié)時(shí)間內(nèi)的平均絕對(duì)偏差最大允許值;——有功功率或無(wú)功功率控制調(diào)節(jié)時(shí)間結(jié)束后穩(wěn)定運(yùn)行至下一控制指令發(fā)生前(或穩(wěn)定運(yùn)行120秒)的時(shí)間內(nèi)平均絕對(duì)偏差最大允許值;——功率控制響應(yīng)時(shí)間絕對(duì)偏差最大允許值();——功率控制響應(yīng)時(shí)間相對(duì)偏差最大允許值();——超調(diào)量偏差最大允許值。5.2.2.2故障穿越特性驗(yàn)證a)基本要求:1)模型驗(yàn)證的主要內(nèi)容為驗(yàn)證工況下的機(jī)電暫態(tài)仿真數(shù)據(jù)與測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比;。2)模型驗(yàn)證考核量應(yīng)包括電壓、有功功率、無(wú)功功率、有功電流和無(wú)功電流的基波正序分量。b)驗(yàn)證工況:機(jī)電暫態(tài)仿真模型的驗(yàn)證工況與5.2.1.2a)節(jié)電磁暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證工況相同。c)測(cè)試數(shù)據(jù)要求:計(jì)算機(jī)電暫態(tài)仿真數(shù)據(jù)與測(cè)試數(shù)據(jù)的線電壓、有功功率、無(wú)功功率和無(wú)功電流的基波正序分量。為保證機(jī)電數(shù)據(jù)與測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比的有效性,所有數(shù)據(jù)應(yīng)采用相同的量綱、時(shí)標(biāo)、分辨率格式。機(jī)電數(shù)據(jù)與測(cè)試數(shù)據(jù)的時(shí)間序列應(yīng)同步。故障過(guò)程分段以測(cè)試數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行。d)驗(yàn)證步驟:1)基于風(fēng)電機(jī)組機(jī)電暫態(tài)仿真模型,按照5.2.1.2a)節(jié)規(guī)定的工況進(jìn)行故障仿真,得到風(fēng)電機(jī)組變壓器低壓側(cè)電壓、電流和功率仿真數(shù)據(jù);2)以測(cè)試數(shù)據(jù)為依據(jù),對(duì)故障過(guò)程進(jìn)行分區(qū),故障分區(qū)過(guò)程詳見(jiàn)附錄B;4)以測(cè)試數(shù)據(jù)為誤差對(duì)比標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算機(jī)電暫態(tài)仿真模型數(shù)據(jù)與測(cè)試數(shù)據(jù)之間的偏差,偏差計(jì)算的電氣量包括:——電壓U;——有功功率P;——無(wú)功功率Q;——有功電流IP;——無(wú)功電流IQQUOTEIQ。偏差類(lèi)型包括平均偏差、平均絕對(duì)偏差、最大偏差以及加權(quán)平均絕對(duì)偏差。風(fēng)電機(jī)組故障穿越特性機(jī)電暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證的偏差計(jì)算窗口見(jiàn)表6。表6風(fēng)電機(jī)組故障穿越特性機(jī)電暫態(tài)仿真模型偏差計(jì)算窗口時(shí)段最大偏差平均偏差平均絕對(duì)偏差故障前穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間故障期間穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間+穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間故障后穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間+穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間+穩(wěn)態(tài)區(qū)間e)驗(yàn)證結(jié)果評(píng)價(jià):風(fēng)電機(jī)組機(jī)電暫態(tài)仿真模型的有功功率、無(wú)功功率、有功電流和無(wú)功電流平均偏差、平均絕對(duì)偏差、最大偏差和加權(quán)平均絕對(duì)偏差應(yīng)不大于表7中的偏差最大允許值。表7風(fēng)電機(jī)組故障穿越特性機(jī)電暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證偏差最大允許值參數(shù)有功功率無(wú)功功率有功電流無(wú)功電流故障前0.150.100.120.150.150.100.120.150.150.100.120.15故障期間QUOTEQUOTE0.200.150.170.500.300.400.200.150.17故障后0.200.150.170.200.150.170.200.150.17注:——平均偏差最大允許值;——平均絕對(duì)偏差最大允許值;——最大偏差最大允許值。5.3靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)電氣仿真模型驗(yàn)證5.3.1靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)電磁暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證5.3.1.1寬頻帶阻抗特性驗(yàn)證a)基本要求:1)模型驗(yàn)證考核量為2.5Hz-1000Hz頻率范圍的阻抗特性;2)靜止無(wú)功發(fā)生器如有升壓變壓器,宜采用變壓器低壓側(cè)測(cè)試數(shù)據(jù)開(kāi)展模型驗(yàn)證;3)阻抗特性的仿真掃描方法見(jiàn)資料性附錄A。b)驗(yàn)證工況:靜止無(wú)功發(fā)生器滿發(fā)感性無(wú)功功率、零出力、滿發(fā)容性無(wú)功功率。c)測(cè)試數(shù)據(jù)要求:1)用于阻抗特性計(jì)算和驗(yàn)證的測(cè)試和仿真數(shù)據(jù)應(yīng)包括靜止無(wú)功發(fā)生器端口的三相電壓、電流瞬時(shí)量,時(shí)間步長(zhǎng)≤50μs,時(shí)間窗長(zhǎng)≥1s;2)阻抗特性的測(cè)試和仿真掃描頻率間隔要求:2.5-100Hz范圍內(nèi),頻率間隔≤1Hz;100-1000Hz范圍內(nèi),頻率間隔≤10Hz;3)各頻率點(diǎn)的阻抗特性為2×2的矩陣,矩陣4個(gè)元素為復(fù)數(shù)形式,應(yīng)進(jìn)行標(biāo)幺化,并轉(zhuǎn)換為幅值和相角形式,計(jì)算方法與5.2.1.1c)中風(fēng)電機(jī)組阻抗特性計(jì)算方法相同。d)驗(yàn)證步驟:1)基于靜止無(wú)功發(fā)生器實(shí)測(cè)或控制硬件在環(huán)仿真模型,進(jìn)行靜止無(wú)功發(fā)生器阻抗特性掃描,獲取驗(yàn)證工況下的阻抗特性數(shù)據(jù);2)基于靜止無(wú)功發(fā)生器控制程序封裝數(shù)字仿真模型,進(jìn)行靜止無(wú)功發(fā)生器阻抗掃描,獲取驗(yàn)證工況下的阻抗特性數(shù)據(jù);3)以實(shí)測(cè)或控制硬件在環(huán)仿真阻抗特性掃描結(jié)果為依據(jù),對(duì)控制程序封裝數(shù)字仿真模型阻抗特性準(zhǔn)確性進(jìn)行校核,驗(yàn)證偏差最大允許值如表7所示。表7靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)寬頻帶阻抗特性驗(yàn)證偏差最大允許值誤差指標(biāo)1-100Hz100-300Hz300-1000Hz幅值(dB)0.850.80.8相角(deg)1015305.3.1.2故障穿越特性驗(yàn)證a)驗(yàn)證工況:驗(yàn)證工況參照GB/T36995的規(guī)定,詳見(jiàn)附錄C。b)測(cè)試數(shù)據(jù)要求:1)用于故障特性驗(yàn)證的測(cè)試和仿真數(shù)據(jù)應(yīng)包括靜止無(wú)功發(fā)生器端口的三相電壓、電流瞬時(shí)量,時(shí)間步長(zhǎng)≤50μs;2)三相電壓、電流瞬時(shí)量經(jīng)過(guò)計(jì)算得到電壓模值、有功功率瞬時(shí)值、無(wú)功功率瞬時(shí)值、有功電流瞬時(shí)值、無(wú)功電流瞬時(shí)值;c)驗(yàn)證步驟:1)基于靜止無(wú)功發(fā)生器控制硬件在環(huán)仿真模型,按照5.3.1.2a)節(jié)規(guī)定的工況進(jìn)行故障試驗(yàn),得到靜止無(wú)功發(fā)生器端口三相電壓、電流瞬時(shí)量數(shù)據(jù);2)基于靜止無(wú)功發(fā)生器控制程序封裝數(shù)字仿真模型,按照5.3.1.2a)節(jié)規(guī)定的工況進(jìn)行故障試驗(yàn),得到靜止無(wú)功發(fā)生器端口三相電壓、電流瞬時(shí)量數(shù)據(jù);3)以測(cè)試數(shù)據(jù)為依據(jù),對(duì)故障過(guò)程進(jìn)行分區(qū),故障分區(qū)過(guò)程詳見(jiàn)附錄B;4)以測(cè)試數(shù)據(jù)為誤差對(duì)比標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算控制硬件在環(huán)仿真模型數(shù)據(jù)、控制程序封裝數(shù)字仿真模型數(shù)據(jù)與測(cè)試數(shù)據(jù)之間的偏差,偏差計(jì)算的電氣量包括:——無(wú)功功率瞬時(shí)值Q;——無(wú)功電流瞬時(shí)值IQQUOTEIQ。偏差類(lèi)型包括平均偏差、平均絕對(duì)偏差、最大偏差以及加權(quán)平均絕對(duì)偏差。故障穿越特性驗(yàn)證偏差計(jì)算窗口見(jiàn)表8。表8靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)故障穿越特性電磁暫態(tài)仿真模型偏差計(jì)算窗口時(shí)段最大偏差平均偏差平均絕對(duì)偏差故障前穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間故障期間穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間故障后穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間d)驗(yàn)證結(jié)果評(píng)價(jià):靜止無(wú)功發(fā)生器電磁暫態(tài)仿真模型的無(wú)功功率和無(wú)功電流平均偏差、平均絕對(duì)偏差、最大偏差和加權(quán)平均絕對(duì)偏差應(yīng)不大于表9中的偏差最大允許值。表9靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)故障穿越特性電磁暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證偏差最大允許值電氣參數(shù)無(wú)功功率QUOTEQUOTE0.070.200.100.250.150.10無(wú)功電流0.070.200.100.300.150.10注:——穩(wěn)態(tài)區(qū)間平均偏差最大允許值;——暫態(tài)區(qū)間平均偏差最大允許值;——穩(wěn)態(tài)區(qū)間平均絕對(duì)偏差最大允許值;——暫態(tài)區(qū)間平均絕對(duì)偏差最大允許值;——穩(wěn)態(tài)區(qū)間最大偏差最大允許值;——加權(quán)平均絕對(duì)偏差最大允許值。5.3.2靜止無(wú)功補(bǔ)償器(SVG)機(jī)電暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證5.3.2.1功率控制特性驗(yàn)證a)驗(yàn)證工況:功率控制特性驗(yàn)證工況應(yīng)至少包括NB/T10316-2019規(guī)定的無(wú)功功率控制(控制指令根據(jù)無(wú)功控制模式可為:無(wú)功功率、電壓、功率因數(shù)控制)測(cè)試工況。b)測(cè)試數(shù)據(jù)要求:用于功率控制特性驗(yàn)證的測(cè)試和仿真數(shù)據(jù)應(yīng)包括靜止無(wú)功發(fā)生器輸出端無(wú)功功率設(shè)定指令值和測(cè)量值。c)驗(yàn)證步驟:1)依據(jù)實(shí)際測(cè)試情況,設(shè)置模型的驗(yàn)證工況進(jìn)行仿真計(jì)算,得到靜止無(wú)功發(fā)生器輸出電壓、電流和功率仿真結(jié)果;2)計(jì)算測(cè)試與仿真數(shù)據(jù)的無(wú)功功率0.2s平均值;3)偏差計(jì)算:功率控制模型驗(yàn)證的偏差包括無(wú)功功率的測(cè)試與仿真偏差以及功率控制響應(yīng)特性指標(biāo)偏差。響應(yīng)特性指標(biāo)包括響應(yīng)時(shí)間、調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量,計(jì)算方法如圖10所示。其中:——響應(yīng)時(shí)間:功率指令變化時(shí)刻至實(shí)際功率值第一次達(dá)到指令變化值的90%的持續(xù)時(shí)間;——調(diào)節(jié)時(shí)間:功率指令值變化時(shí)刻至實(shí)際功率值維持在公差帶內(nèi)開(kāi)始時(shí)刻的持續(xù)時(shí)間,該公差帶根據(jù)靜止無(wú)功發(fā)生器功率控制準(zhǔn)確性確定,可為±5%Sn;——超調(diào)量:功率控制過(guò)程中響應(yīng)功率最大值超出與功率指令值的差值。圖10靜止無(wú)功發(fā)生器功率控制特性指標(biāo)計(jì)算示意圖3)驗(yàn)證結(jié)果評(píng)價(jià):靜止無(wú)功發(fā)生器機(jī)電暫態(tài)仿真模型所有驗(yàn)證工況下功率控制特性的偏差應(yīng)不大于表10中的偏差最大允許值。表10靜止無(wú)功發(fā)生器功率控制特性機(jī)電暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證偏差最大允許值(s)0.100.052.00.20.05注:——無(wú)功功率控制調(diào)節(jié)時(shí)間內(nèi)的平均絕對(duì)偏差最大允許值;——無(wú)功功率控制調(diào)節(jié)時(shí)間結(jié)束后穩(wěn)定運(yùn)行至下一控制指令發(fā)生前(或穩(wěn)定運(yùn)行120秒)的時(shí)間內(nèi)平均絕對(duì)偏差最大允許值;——功率控制響應(yīng)時(shí)間絕對(duì)偏差最大允許值();——功率控制響應(yīng)時(shí)間相對(duì)偏差最大允許值();——超調(diào)量偏差最大允許值。5.3.2.2故障穿越特性驗(yàn)證a)基本要求1)模型驗(yàn)證的主要內(nèi)容為驗(yàn)證工況下的機(jī)電暫態(tài)仿真數(shù)據(jù)與測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證;。2)模型驗(yàn)證考核量應(yīng)包括電壓、無(wú)功功率和無(wú)功電流的基波正序分量。b)驗(yàn)證工況驗(yàn)證工況參照GB/T36995的規(guī)定,詳見(jiàn)附錄C。c)測(cè)試數(shù)據(jù)要求:計(jì)算機(jī)電數(shù)據(jù)與測(cè)試數(shù)據(jù)的線電壓、無(wú)功功率和無(wú)功電流的基波正序分量。為保證機(jī)電數(shù)據(jù)與測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比的有效性,所有數(shù)據(jù)應(yīng)采用相同的量綱、時(shí)標(biāo)、分辨率格式。機(jī)電數(shù)據(jù)與測(cè)試數(shù)據(jù)的時(shí)間序列應(yīng)同步。故障過(guò)程分段以測(cè)試數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行。d)驗(yàn)證步驟:1)基于靜止無(wú)功發(fā)生器機(jī)電暫態(tài)仿真模型,按照5.3.1.2a)節(jié)規(guī)定的工況進(jìn)行故障仿真,得到靜止無(wú)功發(fā)生器輸出電壓、電流和功率仿真數(shù)據(jù);2)以測(cè)試數(shù)據(jù)為依據(jù),對(duì)故障過(guò)程進(jìn)行分區(qū),故障分區(qū)過(guò)程詳見(jiàn)附錄B;4)以測(cè)試數(shù)據(jù)為誤差對(duì)比標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算機(jī)電暫態(tài)仿真模型數(shù)據(jù)與測(cè)試數(shù)據(jù)之間的偏差,偏差計(jì)算的電氣量包括:——無(wú)功功率Q;——無(wú)功電流IQQUOTEIQ。偏差類(lèi)型包括平均偏差、平均絕對(duì)偏差、最大偏差以及加權(quán)平均絕對(duì)偏差。靜止無(wú)功發(fā)生器故障穿越特性機(jī)電暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證的偏差計(jì)算窗口見(jiàn)表11。表11靜止無(wú)功發(fā)生器故障穿越特性機(jī)電暫態(tài)仿真模型偏差計(jì)算窗口時(shí)段最大偏差平均偏差平均絕對(duì)偏差故障前穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間故障期間穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間+穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間故障后穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間+穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間+穩(wěn)態(tài)區(qū)間e)驗(yàn)證結(jié)果評(píng)價(jià):靜止無(wú)功發(fā)生器機(jī)電暫態(tài)仿真模型的無(wú)功功率和無(wú)功電流平均偏差、平均絕對(duì)偏差、最大偏差和加權(quán)平均絕對(duì)偏差應(yīng)不大于表12中的偏差最大允許值。表12靜止無(wú)功發(fā)生器故障穿越特性機(jī)電暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證偏差最大允許值參數(shù)無(wú)功功率無(wú)功電流故障前0.150.100.120.150.150.100.120.15故障期間QUOTEQUOTE0.200.150.170.200.150.17故障后0.200.150.170.200.150.17注:——平均偏差最大允許值;——平均絕對(duì)偏差最大允許值;——最大偏差最大允許值。5.4風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型驗(yàn)證5.4.1風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證5.4.1.1寬頻帶阻抗特性驗(yàn)證a)基本要求:1)模型驗(yàn)證考核量為2.5Hz-1000Hz頻率范圍的阻抗特性;2)宜采用風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)數(shù)據(jù)開(kāi)展模型驗(yàn)證;3)阻抗特性的仿真掃描方法見(jiàn)資料性附錄A。b)驗(yàn)證工況:風(fēng)電場(chǎng)寬頻帶阻抗特性驗(yàn)證工況如表13所示。表13風(fēng)電場(chǎng)寬頻帶阻抗特性驗(yàn)證工況表有功出力無(wú)功出力風(fēng)電機(jī)組無(wú)功補(bǔ)償裝置10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%對(duì)應(yīng)有功出力下的最大容性無(wú)功出力滿發(fā)容性無(wú)功零出力退出運(yùn)行1.0滿發(fā)容性無(wú)功零出力退出運(yùn)行滿發(fā)感性無(wú)功對(duì)應(yīng)有功出力下的最大感性無(wú)功出力滿發(fā)感性無(wú)功零出力退出運(yùn)行靜止無(wú)功發(fā)生器定電壓控制模式,風(fēng)電機(jī)組定功率因數(shù)1.0注:有功出力采取風(fēng)電機(jī)組全開(kāi)機(jī)、相同出力方式。c)測(cè)試數(shù)據(jù)要求:1)用于阻抗特性計(jì)算和驗(yàn)證的仿真數(shù)據(jù)應(yīng)包括風(fēng)電場(chǎng)升壓變高壓側(cè)的三相電壓、電流瞬時(shí)量,時(shí)間步長(zhǎng)≤50μs,時(shí)間窗長(zhǎng)≥1s;2)阻抗特性的仿真掃描頻率間隔要求:2.5-100Hz范圍內(nèi),頻率間隔≤1Hz;100-1000Hz范圍內(nèi),頻率間隔≤10Hz;3)各頻率點(diǎn)的阻抗特性為2×2的矩陣,矩陣4個(gè)元素為復(fù)數(shù)形式,,應(yīng)進(jìn)行標(biāo)幺化,并轉(zhuǎn)換為幅值和相角形式,計(jì)算方法與5.2.1.1c)中風(fēng)電機(jī)組阻抗特性計(jì)算方法相同。d)驗(yàn)證步驟:1)基于風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)詳細(xì)仿真模型,進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)阻抗特性掃描,獲取驗(yàn)證工況下的阻抗特性數(shù)據(jù);2)基于風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)等值仿真模型,進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)阻抗特性掃描,獲取驗(yàn)證工況下的阻抗特性數(shù)據(jù);3)以風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)詳細(xì)仿真模型阻抗特性掃描結(jié)果為依據(jù),對(duì)電磁暫態(tài)等值仿真模型阻抗特性準(zhǔn)確性進(jìn)行校核,驗(yàn)證偏差最大允許值如表13所示。表13風(fēng)電場(chǎng)寬頻帶阻抗特性驗(yàn)證偏差最大允許值誤差指標(biāo)頻段I頻段II頻段III幅值(dB)≤0.95≤0.9≤0.85相角(deg)≤0.95≤0.9≤0.85注1:對(duì)于雙饋?zhàn)兯亠L(fēng)電機(jī)組組成的風(fēng)電場(chǎng),頻段I為2.5Hz≤f<20Hz,頻段II為20Hz≤f<100Hz,頻段III為100Hz≤f≤1000Hz;注2:對(duì)于全功率變頻風(fēng)電機(jī)組組成的風(fēng)電場(chǎng),頻段I為2.5Hz≤f<100Hz,頻段II為100Hz≤f<300Hz,頻段III為300Hz≤f≤1000Hz。5.4.1.2故障穿越特性驗(yàn)證a)驗(yàn)證工況:1)功率范圍:風(fēng)電場(chǎng)故障穿越特性電磁暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證的功率范圍如表14所示;表14風(fēng)電場(chǎng)故障穿越特性電磁暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證的功率范圍有功出力無(wú)功出力靜止無(wú)功發(fā)生器100%發(fā)出100%容性無(wú)功60%發(fā)出60%容性無(wú)功30%發(fā)出30%容性無(wú)功2)故障類(lèi)型:三相對(duì)稱(chēng)故障和兩相不對(duì)稱(chēng)故障工況;3)電壓跌落:模型驗(yàn)證的電壓跌落幅值應(yīng)包括但不限于GB/T36995中規(guī)定的三相故障和兩相故障情況下電壓幅值標(biāo)幺值為0.90-0.05、0.75±0.05、0.50±0.05、0.35±0.05、0.20±0.05五種電壓跌落規(guī)格和持續(xù)時(shí)間;4)電壓升高:模型驗(yàn)證的電壓升高幅值應(yīng)包括但不限于GB/T36995中規(guī)定的三相故障和兩相故障情況下電壓幅值標(biāo)幺值為1.20±0.03、1.25±0.03、1.30±0.03三種電壓升高規(guī)格和持續(xù)時(shí)間;5)電壓連續(xù)跌落升高:模型驗(yàn)證的電壓連續(xù)跌落升高幅值為0.75±0.03—1.2±0.03、0.5±0.03—1.25±0.03、0.2±0.03—1.3±0.03,低穿高穿的持續(xù)時(shí)間見(jiàn)GB/T36995規(guī)定。b)測(cè)試數(shù)據(jù)要求:1)用于故障特性驗(yàn)證的仿真數(shù)據(jù)應(yīng)包括風(fēng)電場(chǎng)升壓變高壓側(cè)三相電壓、電流瞬時(shí)量,時(shí)間步長(zhǎng)≤50μs;2)三相電壓、電流瞬時(shí)量經(jīng)過(guò)計(jì)算得到電壓模值、有功功率瞬時(shí)值、無(wú)功功率瞬時(shí)值、有功電流瞬時(shí)值、無(wú)功電流瞬時(shí)值;c)驗(yàn)證步驟:1)基于風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)仿真詳細(xì)模型,按照5.4.1.2a)節(jié)規(guī)定的工況進(jìn)行故障試驗(yàn),得到風(fēng)電機(jī)組端口三相電壓、電流瞬時(shí)量數(shù)據(jù);2)基于風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)仿真等值模型,按照5.4.1.2a)節(jié)規(guī)定的工況進(jìn)行故障試驗(yàn),得到風(fēng)電機(jī)組端口三相電壓、電流瞬時(shí)量數(shù)據(jù);3)以風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)仿真詳細(xì)模型數(shù)據(jù)為依據(jù),對(duì)故障過(guò)程進(jìn)行分區(qū),故障分區(qū)過(guò)程詳見(jiàn)附錄B;4)以風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)仿真詳細(xì)模型數(shù)據(jù)為誤差對(duì)比標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算等值模型數(shù)據(jù)與詳細(xì)模型數(shù)據(jù)之間的偏差,偏差計(jì)算的電氣量包括:——電壓模值U;——有功功率瞬時(shí)值P;——無(wú)功功率瞬時(shí)值Q;——有功電流瞬時(shí)值IP;——無(wú)功電流瞬時(shí)值IQQUOTEIQ。偏差類(lèi)型包括平均偏差、平均絕對(duì)偏差、最大偏差以及加權(quán)平均絕對(duì)偏差。故障穿越特性驗(yàn)證偏差計(jì)算窗口見(jiàn)表3。表14風(fēng)電場(chǎng)故障穿越特性電磁暫態(tài)仿真模型偏差計(jì)算窗口時(shí)段最大偏差平均偏差平均絕對(duì)偏差故障前穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間故障期間穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間故障后穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間d)驗(yàn)證結(jié)果評(píng)價(jià):風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)仿真模型的有功功率、無(wú)功功率、有功電流和無(wú)功電流平均偏差、平均絕對(duì)偏差、最大偏差和加權(quán)平均絕對(duì)偏差應(yīng)不大于表15中的偏差最大允許值。表15風(fēng)電場(chǎng)故障穿越特性電磁暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證偏差最大允許值電氣參數(shù)有功功率0.070.200.100.250.150.10無(wú)功功率QUOTEQUOTE0.070.200.100.250.150.10有功電流0.100.200.150.300.150.10無(wú)功電流0.070.200.100.300.150.10注:——穩(wěn)態(tài)區(qū)間平均偏差最大允許值;——暫態(tài)區(qū)間平均偏差最大允許值;——穩(wěn)態(tài)區(qū)間平均絕對(duì)偏差最大允許值;——暫態(tài)區(qū)間平均絕對(duì)偏差最大允許值;——穩(wěn)態(tài)區(qū)間最大偏差最大允許值;——加權(quán)平均絕對(duì)偏差最大允許值。5.4.2風(fēng)電場(chǎng)機(jī)電暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證5.4.2.1功率控制特性驗(yàn)證a)驗(yàn)證工況:功率控制特性驗(yàn)證工況應(yīng)至少包括GB/T20320規(guī)定的有功功率控制、無(wú)功功率控制(控制指令根據(jù)無(wú)功控制模式可為:無(wú)功功率、電壓、功率因數(shù)控制)測(cè)試工況。b)測(cè)試數(shù)據(jù)要求:用于有功功率控制特性驗(yàn)證的測(cè)試數(shù)據(jù)應(yīng)包括風(fēng)電場(chǎng)輸出有功功率設(shè)定指令值和仿真值;用于無(wú)功功率控制特性驗(yàn)證的測(cè)試數(shù)據(jù)應(yīng)包括風(fēng)電場(chǎng)輸出無(wú)功功率設(shè)定指令值和仿真值。c)驗(yàn)證步驟:1)基于風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)仿真等值模型,設(shè)置模型的驗(yàn)證工況進(jìn)行仿真計(jì)算,得到風(fēng)電場(chǎng)升壓變壓器高壓側(cè)三相電壓、電流瞬時(shí)值仿真結(jié)果;2)基于風(fēng)電場(chǎng)機(jī)電暫態(tài)仿真模型,設(shè)置模型的驗(yàn)證工況進(jìn)行仿真計(jì)算,得到風(fēng)電場(chǎng)升壓變壓器高壓側(cè)電壓、電流和功率仿真結(jié)果;3)依據(jù)GB/T20320計(jì)算測(cè)試與仿真數(shù)據(jù)的有功功率、無(wú)功功率0.2s平均值;4)偏差計(jì)算:功率控制模型驗(yàn)證的偏差包括有功功率和無(wú)功功率的測(cè)試與仿真偏差以及功率控制響應(yīng)特性指標(biāo)偏差。響應(yīng)特性指標(biāo)包括響應(yīng)時(shí)間、調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量,計(jì)算方法如圖11所示。其中:——響應(yīng)時(shí)間:功率指令變化時(shí)刻至實(shí)際功率值第一次達(dá)到指令變化值的90%的持續(xù)時(shí)間;——調(diào)節(jié)時(shí)間:功率指令值變化時(shí)刻至實(shí)際功率值維持在公差帶內(nèi)開(kāi)始時(shí)刻的持續(xù)時(shí)間,該公差帶根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)功率控制準(zhǔn)確性確定,可為±5%Pn;——超調(diào)量:功率控制過(guò)程中響應(yīng)功率最大值超出與功率指令值的差值。圖11風(fēng)電場(chǎng)功率控制特性指標(biāo)計(jì)算示意圖3)驗(yàn)證結(jié)果評(píng)價(jià):風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型所有驗(yàn)證工況下功率控制特性的偏差應(yīng)不大于表16中的偏差最大允許值。表16風(fēng)電場(chǎng)功率控制特性機(jī)電暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證偏差最大允許值(s)0.100.052.00.20.05注:——有功功率或無(wú)功功率控制調(diào)節(jié)時(shí)間內(nèi)的平均絕對(duì)偏差最大允許值;——有功功率或無(wú)功功率控制調(diào)節(jié)時(shí)間結(jié)束后穩(wěn)定運(yùn)行至下一控制指令發(fā)生前(或穩(wěn)定運(yùn)行120秒)的時(shí)間內(nèi)平均絕對(duì)偏差最大允許值;——功率控制響應(yīng)時(shí)間絕對(duì)偏差最大允許值();——功率控制響應(yīng)時(shí)間相對(duì)偏差最大允許值();——超調(diào)量偏差最大允許值。5.4.2.2故障穿越特性驗(yàn)證a)基本要求:1)模型驗(yàn)證的主要內(nèi)容為在驗(yàn)證工況下的機(jī)電暫態(tài)模型數(shù)據(jù)與電磁暫態(tài)仿真等值模型數(shù)據(jù)對(duì)比;。2)模型驗(yàn)證考核量應(yīng)包括電壓、有功功率、無(wú)功功率、有功電流和無(wú)功電流的基波正序分量。b)驗(yàn)證工況:機(jī)電暫態(tài)仿真模型的驗(yàn)證工況與5.4.1.2a)節(jié)電磁暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證工況相同。c)測(cè)試數(shù)據(jù)要求:計(jì)算機(jī)電暫態(tài)數(shù)據(jù)與電磁暫態(tài)數(shù)據(jù)的線電壓、有功功率、無(wú)功功率和無(wú)功電流的基波正序分量。為保證機(jī)電暫態(tài)數(shù)據(jù)與電磁暫態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)比的有效性,所有數(shù)據(jù)應(yīng)采用相同的量綱、時(shí)標(biāo)、分辨率格式。機(jī)電數(shù)據(jù)與電磁暫態(tài)數(shù)據(jù)的時(shí)間序列應(yīng)同步。故障過(guò)程分段以電磁暫態(tài)數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行。d)驗(yàn)證步驟:1)基于風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)仿真等值模型,按照5.4.1.2a)節(jié)規(guī)定的工況進(jìn)行故障仿真,得到風(fēng)電場(chǎng)升壓變壓器高壓側(cè)三相電壓、電流瞬時(shí)量數(shù)據(jù);2)基于風(fēng)電場(chǎng)機(jī)電暫態(tài)仿真模型,按照5.4.1.2a)節(jié)規(guī)定的工況進(jìn)行故障仿真,得到風(fēng)電場(chǎng)升壓變壓器高壓側(cè)電壓、電流和功率仿真數(shù)據(jù);3)以電磁暫態(tài)仿真等值模型數(shù)據(jù)為依據(jù),對(duì)故障過(guò)程進(jìn)行分區(qū),故障分區(qū)過(guò)程詳見(jiàn)附錄B;4)以機(jī)電暫態(tài)仿真模型數(shù)據(jù)為誤差對(duì)比標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算機(jī)電暫態(tài)仿真模型數(shù)據(jù)與電磁暫態(tài)仿真模型數(shù)據(jù)之間的偏差,偏差計(jì)算的電氣量包括:——電壓U;——有功功率P;——無(wú)功功率Q;——有功電流IP;——無(wú)功電流IQQUOTEIQ。偏差類(lèi)型包括平均偏差、平均絕對(duì)偏差、最大偏差以及加權(quán)平均絕對(duì)偏差。風(fēng)電機(jī)組故障穿越特性機(jī)電暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證的偏差計(jì)算窗口見(jiàn)表17。表17風(fēng)電場(chǎng)故障穿越特性機(jī)電暫態(tài)仿真模型偏差計(jì)算窗口時(shí)段最大偏差平均偏差平均絕對(duì)偏差故障前穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間故障期間穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間+穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間故障后穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間+穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間+穩(wěn)態(tài)區(qū)間e)驗(yàn)證結(jié)果評(píng)價(jià):風(fēng)電場(chǎng)機(jī)電暫態(tài)仿真模型的有功功率、無(wú)功功率、有功電流和無(wú)功電流平均偏差、平均絕對(duì)偏差、最大偏差和加權(quán)平均絕對(duì)偏差應(yīng)不大于表18中的偏差最大允許值。表18風(fēng)電場(chǎng)故障穿越特性機(jī)電暫態(tài)仿真模型驗(yàn)證偏差最大允許值參數(shù)有功功率無(wú)功功率有功電流無(wú)功電流故障前0.150.100.120.150.150.100.120.150.150.100.120.15故障期間QUOTEQUOTE0.200.150.170.500.300.400.200.150.17故障后0.200.150.170.200.150.170.200.150.17注:——平均偏差最大允許值;——平均絕對(duì)偏差最大允許值;——最大偏差最大允許值。6風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型與驗(yàn)證報(bào)告主要內(nèi)容6.1概況風(fēng)電場(chǎng)基本情況,包括接入電網(wǎng)條件、場(chǎng)站結(jié)構(gòu)、風(fēng)電機(jī)組廠家和型號(hào)、風(fēng)電變流器廠家、型號(hào)和控制程序版本、靜止無(wú)功發(fā)生器廠家、型號(hào)和控制程序版本。6.2風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)仿真模型與驗(yàn)證6.2.1風(fēng)電機(jī)組電磁暫態(tài)仿真模型與驗(yàn)證6.2.2靜止無(wú)功發(fā)生器電磁暫態(tài)仿真模型與驗(yàn)證6.2.3風(fēng)電場(chǎng)電磁暫態(tài)仿真模型與驗(yàn)證6.3風(fēng)電場(chǎng)機(jī)電暫態(tài)仿真模型與驗(yàn)證6.3.1風(fēng)電機(jī)組機(jī)電暫態(tài)仿真模型與驗(yàn)證6.3.2靜止無(wú)功發(fā)生器機(jī)電暫態(tài)仿真模型與驗(yàn)證6.3.3風(fēng)電場(chǎng)機(jī)電暫態(tài)仿真模型與驗(yàn)證6.4結(jié)論和建議

附錄A(資料性)風(fēng)電機(jī)組/靜止無(wú)功發(fā)生器/風(fēng)電場(chǎng)阻抗掃描方法A.1阻抗掃描條件掃描時(shí)應(yīng)滿足以下條件:a)電壓源設(shè)置為理想電壓源。b)當(dāng)被測(cè)對(duì)象為風(fēng)電機(jī)組時(shí),掃描點(diǎn)為升壓變壓器低壓側(cè);當(dāng)被測(cè)對(duì)象為靜止無(wú)功發(fā)生器時(shí),掃描點(diǎn)為裝置輸出端口;當(dāng)被測(cè)對(duì)象為風(fēng)電場(chǎng)時(shí),掃描點(diǎn)為并網(wǎng)點(diǎn)。A.2阻抗掃描內(nèi)容掃描時(shí)分別采集各工況的掃描點(diǎn)電壓、電流,規(guī)定電流正方向?yàn)閺碾娋W(wǎng)流向風(fēng)電機(jī)組。將被測(cè)對(duì)象阻抗用2×2的導(dǎo)納矩陣形式表達(dá)如下:(A.1)A.3阻抗掃描要求利用電壓擾動(dòng)注入法掃描阻抗的原理圖見(jiàn)圖A.1,擾動(dòng)電壓信號(hào)分為正序信號(hào)和負(fù)序信號(hào),擾動(dòng)電壓幅值為額定電壓幅值的1%~5%。圖A.1電壓擾動(dòng)注入法掃描阻抗原理圖采樣頻率不低于5

kHz,阻抗頻率間隔為:a)2.5

Hz~10

Hz,步長(zhǎng)為0.1

Hz;b)10

Hz~100

Hz,步長(zhǎng)為1

Hz;c)100

Hz~1000

Hz,步長(zhǎng)為10

Hz。A.4阻抗掃描步驟通過(guò)仿真掃描獲取公式(A.1)導(dǎo)納矩陣的方法及步驟如下:a) 在被測(cè)對(duì)象端口串聯(lián)注入頻率為的正序電壓擾動(dòng)。b) 利用快速傅里葉變換(FFT)算法提取正序電壓擾動(dòng)分量。c) 提取正序電流響應(yīng)分量,利用公式(A.2)計(jì)算導(dǎo)納矩陣元素:(A.2)d) 當(dāng)時(shí),提取正序電流響應(yīng)分量,利用公式(A.3)計(jì)算導(dǎo)納矩陣元素:(A.3)其中,“*”表示復(fù)數(shù)共軛。e) 當(dāng)時(shí),提取負(fù)序電流響應(yīng)分量,利用公式(A.4)計(jì)算導(dǎo)納矩陣元素:(A.4)f) 按照附錄A.3規(guī)定的頻率間隔對(duì)=2.5、2.6、…、1000重復(fù)步驟a)~e)。g) 在被測(cè)對(duì)象端口串聯(lián)注入頻率為的負(fù)序電壓擾動(dòng)。h) 當(dāng)時(shí),提取正序電壓擾動(dòng)分量、正序電流響應(yīng)分量、正序電流響應(yīng)分量,利用公式(A.5)和(A.6)計(jì)算導(dǎo)納矩陣元素和:(A.5)(A.6)其中,“*”表示復(fù)數(shù)共軛。i) 當(dāng)時(shí),提取負(fù)序電壓擾動(dòng)分量、負(fù)序電流響應(yīng)分量、正序電流響應(yīng)分量,利用公式(A.7)和(A.8)計(jì)算導(dǎo)納矩陣元素和:(A.7)(A.8)j)按照附錄A.3規(guī)定的頻率間隔對(duì)=2.5、2.6、…、1000重復(fù)步驟g)~i)。

附錄B(規(guī)范性)風(fēng)電機(jī)組/靜止無(wú)功發(fā)生器/風(fēng)電場(chǎng)故障過(guò)程分區(qū)根據(jù)風(fēng)電機(jī)組、靜止無(wú)功發(fā)生器、風(fēng)電場(chǎng)的故障特性,對(duì)故障過(guò)程進(jìn)行分區(qū),如圖4所示為低電壓穿越過(guò)程分區(qū)示例,高電壓穿越過(guò)程分區(qū)方法相同。低電壓穿越過(guò)程分區(qū)示意圖說(shuō)明:1——UWT為風(fēng)電機(jī)組機(jī)端電壓測(cè)試值基波正序分量;2——tbegin為故障穿越過(guò)程進(jìn)行模型驗(yàn)證的開(kāi)始時(shí)刻;3——tfault為故障開(kāi)始時(shí)刻;4——tfaultQS為故障后的穩(wěn)態(tài)開(kāi)始時(shí)刻;5——tclear為故障結(jié)束時(shí)刻;6——tclearQS為故障清除后的穩(wěn)態(tài)開(kāi)始時(shí)刻;7——ten

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