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专利申请类型:实用新型专利;专利名称:一种风电场故障穿越的优化参数计算方法及装置
专利类型:实用新型专利
专利申请号:CN202210704013.1
专利申请(专利权)人:南方电网科学研究院有限责任公司,中国南方电网有限责任公司
权利人地址:广东省广州市萝岗区科学城科翔路11号J1栋3、4、5楼及J3栋3楼
专利发明(设计)人:唐王倩云,周保荣,姚文峰,陈亦平,张野,袁豪
专利摘要:本申请公开了一种风电场故障穿越的优化参数计算方法及装置,方法包括:获取风电场的故障分析参数,计算风电场的并网点电压分压参数,创建无功注入比例系数测试数组和并网点电压测试数组,计算风电场的无功/有功电流和端电压,确定无功注入比例系数测试数组中每一测试数值的输出有功功率,将最大输出有功功率对应的无功注入比例系数测试数值,确定为风电场故障穿越的优化参数。可见,将风电场输出的最大有功功率所对应的无功注入比例系数测试数值作为优化风电场的参数,能够考虑到风电机组在故障期间所积累的有功功率,使得风电场在满足并网标准提供无功功率的前提下,保留了最大的暂态稳定裕度,提高了风电场在故障恢复后的暂态同步稳定性。
主权利要求:
1.一种风电场故障穿越的优化参数计算方法,其特征在于,包括:
获取风电场的故障分析参数,并根据所述故障分析参数,计算所述风电场的并网点电压分压参数,所述故障分析参数包括:预设的测量点测得所述风电场的并网点与所述风电场的故障点之间的第一等效阻抗、所述故障点与所述测量点之间的第二等效阻抗、所述故障点的短路阻抗以及所述测量点的电压幅值、所述风电场中的风电机组的双馈电机互电抗、所述风电机组的双馈电机定子电抗、所述风电机组在正常模式下的转子无功电流稳态值,以及所述风电机组在正常模式下的转子侧变流器电流上限;
创建无功注入比例系数测试数组和并网点电压测试数组,所述无功注入比例系数测试数组包含若干测试数值,各个测试数值是在第一预设数值范围内以预设间隔得到的,所述并网点电压测试数组包含若干并网点电压测试数值,各个并网点电压测试数值是在第二预设数值范围内以所述预设间隔得到的;
对于所述无功注入比例系数测试数组中的每一个测试数值,基于所述测试数值、所述故障分析参数和所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行无功电流计算,得到转子无功电流指令测试数组;
通过所述转子无功电流指令测试数组、所述故障分析参数以及所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行有功电流计算,得到转子有功电流指令测试数组;
根据端电压计算参数,对所述风电场进行端电压计算,得到虚拟内电势幅值测试数组、虚拟内电势相位测试数组和并网点电压计算值数组,所述端电压计算参数为所述转子无功电流指令测试数组、所述转子有功电流指令测试数组、所述并网点电压分压参数以及所述故障分析参数的组合;
将所述并网点电压计算值数组与所述并网点电压测试数组对比,确定所述并网点电压计算值数组中符合预设误差标准的并网点电压计算数值所在的目标数组位置;
分别定位所述虚拟内电势幅值测试数组、所述虚拟内电势相位测试数组和所述并网点电压计算值数组中目标数组位置对应的值,并结合所述风电机组内部参数计算得到所述测试数值的输出有功功率;
将各输出有功功率中最大的输出有功功率,所对应的无功注入比例系数测试数组中的测试数值,确定为所述风电场故障穿越的优化参数;
所述根据所述故障分析参数,计算所述风电场的并网点电压分压参数,包括:
根据所述第一等效阻抗、所述第二等效阻抗、所述短路阻抗以及所述风电机组的双馈电机定子电抗,利用下式计算所述风电场的并网点电压第一分压系数和所述风电场的并网点电压第二分压系数:其中,k1为所述风电场的并网点电压第一分压系数,Xs为所述双馈电机定子电抗,XAB为所述第一等效阻抗,XBC为所述第二等效阻抗,Xf为所述短路阻抗,k2为所述风电场的并网点电压第二分压系数;
将所述风电场的并网点电压第一分压系数与所述风电场的并网点电压第二分压系数,组成所述风电场的并网点电压分压参数;
所述将所述并网点电压计算值数组与所述并网点电压测试数组对比,确定所述并网点电压计算值数组中符合预设误差标准的并网点电压计算数值所在的目标数组位置,包括:对于所述并网点电压计算值数组中的每个并网点电压计算数值,以及与所述并网点电压计算值数值在其数组中的数组位置对应的,所述并网点电压测试数组中的每个并网点电压测试数值,计算所述并网点电压计算数值与所述并网点电压测试数值的误差值,并作为所述并网点电压计算数组中的并网点电压计算数值的数组位置对应的误差值;
将所述并网点电压计算值数组的各并网点电压计算数值中,误差值最小且小于预设误差阈值的误差值对应的数组位置,作为目标数组位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对于所述无功注入比例系数测试数组中的每一个测试数值,基于所述测试数值、所述故障分析参数和所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行无功电流计算,得到转子无功电流指令测试数组,包括:对于所述无功注入比例系数测试数组中的每一个测试数值,根据预设的调节死区值、所述测试数值和所述并网点电压测试数组,利用下式计算得到转子无功电流增量测试数组:其中,Irq_inj_test[]为转子无功电流增量测试数组,Kqv_test[]为所述无功注入比例系数测试数组,UA_test[]为所述并网点电压测试数组,Uinj_db为所述调节死区值;
对于所述转子无功电流增量测试数组中的每个转子无功电流增量测试数值,将所述转子无功电流稳态值,减去所述转子无功电流增量测试数值,得到所述风电场在故障穿越期间的转子无功注入电流指令测试数值;
对于每个所述转子无功注入电流指令测试数值,确定所述转子无功注入电流指令测试数值与所述转子侧变流器电流上限比较的最小值为比较结果,将所述比较结果的相反数作为转子无功电流指令测试数值,各转子无功电流指令测试数值组成转子无功电流指令测试数组。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述转子无功电流指令测试数组、所述故障分析参数以及所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行有功电流计算,得到转子有功电流指令测试数组,包括:通过预设的有功电流限幅系数、调节死区值和所述并网点电压测试数组,利用下式计算得到转子有功电流限幅值第一测试数组:其中,Irdmax1_test[]为转子有功电流限幅值第一测试数组,kd为所述有功电流限幅系数,UA_test[]为所述并网点电压测试数组,Uzr为电压阈值,所述电压阈值的表达式为Uzr=1?Uinj_db?1/kd,Uinj_db为所述调节死区值;
对于所述转子无功电流指令测试数组中的每个转子无功电流指令测试数值,对所述转子无功电流指令测试数值与所述转子侧变流器电流上限的平方差开平方,得到转子有功电流限幅值测试数值,各转子有功电流限幅值测试数值组成转子有功电流限幅值第二测试数组;
对于所述转子有功电流限幅值第一测试数组中的每个转子有功电流限幅值第一测试数值,以及与所述转子有功电流限幅值第一测试数值在其数组中的数组位置对应的,所述转子有功电流限幅值第二测试数组中的每个转子有功电流限幅值第二测试数值,确定所述转子有功电流限幅值第一测试数值与所述转子有功电流限幅值第二测试数值比较的最小值,为转子有功电流指令测试数值,各转子有功电流指令测试数值组成转子有功电流指令测试数组。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据端电压计算参数,对所述风电场进行端电压计算,得到虚拟内电势幅值测试数组、虚拟内电势相位测试数组和并网点电压计算值数组,包括:根据所述风电机组的双馈电机互电抗、所述转子无功电流指令测试数组以及所述转子有功电流指令测试数组,利用下式计算得到虚拟内电势幅值测试数组:其中,Etest[]为虚拟内电势幅值测试数组,Xm为所述风电机组的双馈电机互电抗,Ird_test[]为所述转子有功电流指令测试数组,Irq_test[]为所述转子无功电流指令测试数组;
根据所述转子无功电流指令测试数组、所述转子有功电流指令测试数组、所述虚拟内电势幅值测试数组、所述并网点电压第一分压系数、所述并网点电压第二分压系数以及所述测量点的电压幅值,利用下式计算得到虚拟内电势相位测试数组:其中,k1为所述并网点电压第一分压系数,k2为所述并网点电压第二分压系数,UC为所述测量点的电压幅值,δe_test[]为虚拟内电势相位测试数组, 为锁相坐标系下的内电势相位数组,δt_test[]为并网点电压相位测试数组;
根据所述虚拟内电势幅值测试数组、所述锁相坐标系下的内电势相位数组、所述并网点电压相位测试数组、所述并网点电压第一分压系数、所述并网点电压第二分压系数以及所述测量点的电压幅值,计算得到并网点电压计算值数组:其中,UA_cal[]为并网点电压计算值数组。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分别定位所述虚拟内电势幅值测试数组、所述虚拟内电势相位测试数组和所述并网点电压计算值数组中目标数组位置的值,并结合所述风电机组内部参数计算得到所述测试数值的输出有功功率,包括:将所述并网点电压计算值数组中的所述目标数组位置的值,确定为所述风电场的并网点电压幅值;
将所述虚拟内电势幅值测试数组中的所述目标数组位置的值,确定为所述风电场的虚拟内电势幅值;
将所述虚拟内电势相位测试数组中的所述目标数组位置的值,确定为所述风电场的虚拟内电势相位;
将所述风电场的并网点电压幅值、所述风电场的虚拟内电势幅值与所述风电场的虚拟内电势相位相乘,所得到的乘积与所述风电机组的双馈电机定子电抗的比值,为所述测试数值的输出有功功率。
6.一种风电场故障穿越的优化参数计算装置,其特征在于,包括:
故障分析参数获取单元,用于获取风电场的故障分析参数,所述故障分析参数包括:预设的测量点测得所述风电场的并网点与所述风电场的故障点之间的第一等效阻抗、所述故障点与所述测量点之间的第二等效阻抗、所述故障点的短路阻抗以及所述测量点的电压幅值、所述风电场中的风电机组的双馈电机互电抗、所述风电机组的双馈电机定子电抗、所述风电机组在正常模式下的转子无功电流稳态值,以及所述风电机组在正常模式下的转子侧变流器电流上限;
分压参数计算单元,用于根据所述故障分析参数,计算所述风电场的并网点电压分压参数;
测试数组创建单元,用于创建无功注入比例系数测试数组和并网点电压测试数组,所述无功注入比例系数测试数组包含若干测试数值,各个测试数值是在第一预设数值范围内以预设间隔得到的,所述并网点电压测试数组包含若干并网点电压测试数值,各个并网点电压测试数值是在第二预设数值范围内以所述预设间隔得到的;
无功电流计算单元,用于对于所述无功注入比例系数测试数组中的每一个测试数值,基于所述测试数值、所述故障分析参数和所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行无功电流计算,得到转子无功电流指令测试数组;
有功电流计算单元,用于通过所述转子无功电流指令测试数组、所述故障分析参数以及所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行有功电流计算,得到转子有功电流指令测试数组;
端电压计算单元,用于根据端电压计算参数,对所述风电场进行端电压计算,得到虚拟内电势幅值测试数组、虚拟内电势相位测试数组和并网点电压计算值数组,所述端电压计算参数为所述转子无功电流指令测试数组、所述转子有功电流指令测试数组、所述并网点电压分压参数以及所述故障分析参数的组合;
目标数组位置确定单元,用于将所述并网点电压计算值数组与所述并网点电压测试数组对比,确定所述并网点电压计算值数组中符合预设误差标准的并网点电压计算数值所在的目标数组位置;
输出有功功率确定单元,用于分别定位所述虚拟内电势幅值测试数组、所述虚拟内电势相位测试数组和所述并网点电压计算值数组中目标数组位置对应的值,并结合所述风电机组内部参数计算得到所述测试数值的输出有功功率;
优化参数确定单元,用于将各输出有功功率中最大的输出有功功率,所对应的无功注入比例系数测试数组中的测试数值,确定为所述风电场故障穿越的优化参数;
所述分压参数计算单元包括:
第一分压参数计算子单元,用于根据所述第一等效阻抗、所述第二等效阻抗、所述短路阻抗以及所述风电机组的双馈电机定子电抗,利用下式计算所述风电场的并网点电压第一分压系数和所述风电场的并网点电压第二分压系数:其中,k1为所述风电场的并网点电压第一分压系数,Xs为所述双馈电机定子电抗,XAB为所述第一等效阻抗,XBC为所述第二等效阻抗,Xf为所述短路阻抗,k2为所述风电场的并网点电压第二分压系数;
第二分压参数计算子单元,用于将所述风电场的并网点电压第一分压系数与所述风电场的并网点电压第二分压系数,组成所述风电场的并网点电压分压参数;
所述目标数组位置确定单元包括:
第一目标数组位置确定子单元,用于对于所述并网点电压计算值数组中的每个并网点电压计算数值,以及与所述并网点电压计算值数值在其数组中的数组位置对应的,所述并网点电压测试数组中的每个并网点电压测试数值,计算所述并网点电压计算数值与所述并网点电压测试数值的误差值,并作为所述并网点电压计算数组中的并网点电压计算数值的数组位置对应的误差值;
第二目标数组位置确定子单元,用于将所述并网点电压计算值数组的各并网点电压计算数值中,误差值最小且小于预设误差阈值的误差值对应的数组位置,作为目标数组位置。 说明书 : 一种风电场故障穿越的优化参数计算方法及装置技术领域[0001] 本申请涉及电力系统控制领域,更具体的说,是涉及一种风电场故障穿越的优化参数计算方法及装置。背景技术[0002] 随着用电量的不断提高,以及“碳达峰”、“碳中和”目标的提出,风力发电得以大力发展,风电机组逐步成为电力系统中的主力电源。当风电场发生故障时,故障期间的暂态行为完全由故障穿越控制决定。在弱电网下,当风电场故障穿越控制参数设计不当,会严重影响故障恢复后暂态同步的稳定性。[0003] 目前当风电场发生故障时,对风电场故障穿越控制参数的整定一般为人为设定,或根据当地电网的要求设置成固定值,没有明确的设计依据,导致弱电网中风电机组可能因故障期间积累过高的有功功率,引发故障后暂态同步失稳或稳定裕度不足,因此需要一种风电场故障穿越的优化参数计算方法,对风电场故障穿越控制参数进行优化设计,以提升风电场故障恢复后暂态同步的稳定性。发明内容[0004] 鉴于上述问题,提出了本申请以便提供一种风电场故障穿越的优化参数计算方法,以提升风电场在故障恢复后暂态同步的稳定性。[0005] 为了实现上述目的,现提出具体方案如下:[0006] 一种风电场故障穿越的优化参数计算方法,包括:[0007] 获取风电场的故障分析参数,并根据所述故障分析参数,计算所述风电场的并网点电压分压参数;[0008] 创建无功注入比例系数测试数组和并网点电压测试数组,所述无功注入比例系数测试数组包含若干测试数值,各个测试数值是在第一预设数值范围内以预设间隔得到的,所述并网点电压测试数组包含若干并网点电压测试数值,各个并网点电压测试数值是在第二预设数值范围内以所述预设间隔得到的;[0009] 对于所述无功注入比例系数测试数组中的每一个测试数值,基于所述测试数值、所述故障分析参数和所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行无功电流计算,得到转子无功电流指令测试数组;[0010] 通过所述转子无功电流指令测试数组、所述故障分析参数以及所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行有功电流计算,得到转子有功电流指令测试数组;[0011] 根据端电压计算参数,对所述风电场进行端电压计算,得到虚拟内电势幅值测试数组、虚拟内电势相位测试数组和并网点电压计算值数组,所述端电压计算参数为所述转子无功电流指令测试数组、所述转子有功电流指令测试数组、所述并网点电压分压参数以及所述故障分析参数的组合;[0012] 将所述并网点电压计算值数组与所述并网点电压测试数组对比,确定所述并网点电压计算值数组中符合预设误差标准的并网点电压计算数值所在的目标数组位置;[0013] 分别定位所述虚拟内电势幅值测试数组、所述虚拟内电势相位测试数组和所述并网点电压计算值数组中目标数组位置对应的值,并结合所述风电机组内部参数计算得到所述测试数值的输出有功功率;[0014] 将各输出有功功率中最大的输出有功功率,所对应的无功注入比例系数测试数组中的测试数值,确定为所述风电场故障穿越的优化参数。[0015] 可选的,所述故障分析参数,包括:[0016] 预设的测量点测得所述风电场的并网点与所述风电场的故障点之间的第一等效阻抗、所述故障点与所述测量点之间的第二等效阻抗、所述故障点的短路阻抗以及所述测量点的电压幅值、所述风电场中的风电机组的双馈电机互电抗、所述风电机组的双馈电机定子电抗、所述风电机组在正常模式下的转子无功电流稳态值,以及所述风电机组在正常模式下的转子侧变流器电流上限。[0017] 可选的,根据所述故障分析参数,计算所述风电场的并网点电压分压参数,包括:[0018] 根据所述第一等效阻抗、所述第二等效阻抗、所述短路阻抗以及所述风电机组的双馈电机定子电抗,利用下式计算所述风电场的并网点电压第一分压系数和所述风电场的并网点电压第二分压系数:[0019][0020][0021] 其中,k1为所述风电场的并网点电压第一分压系数,Xs为所述双馈电机定子电抗,XAB为所述第一等效阻抗,XBC为所述第二等效阻抗,Xf为所述短路阻抗,k2为所述风电场的并网点电压第二分压系数;[0022] 将所述风电场的并网点电压第一分压系数与所述风电场的并网点电压第二分压系数,组成所述风电场的并网点电压分压参数。[0023] 可选的,对于所述无功注入比例系数测试数组中的每一个测试数值,基于所述测试数值、所述故障分析参数和所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行无功电流计算,得到转子无功电流指令测试数组,包括:[0024] 对于所述无功注入比例系数测试数组中的每一个测试数值,根据预设的调节死区值、所述测试数值和所述并网点电压测试数组,利用下式计算得到转子无功电流增量测试数组:[0025][0026] 其中,Irq_inj_test[]为转子无功电流增量测试数组,Kqv_test[M]为所述无功注入比例系数测试数组中的所述测试数值,UA_test[]为所述并网点电压测试数组,Uinj_db为所述调节死区值;[0027] 对于所述转子无功电流增量测试数组中的每个转子无功电流增量测试数值,将所述转子无功电流稳态值,减去所述转子无功电流增量测试数值,得到所述风电场在故障穿越期间的转子无功注入电流指令测试数值;[0028] 对于每个所述转子无功注入电流指令测试数值,确定所述转子无功注入电流指令测试数值与所述转子侧变流器电流上限比较的最小值为比较结果,将所述比较结果的相反数作为转子无功电流指令测试数值,各转子无功电流指令测试数值组成转子无功电流指令测试数组。[0029] 可选的,通过所述转子无功电流指令测试数组、所述故障分析参数以及所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行有功电流计算,得到转子有功电流指令测试数组,包括:[0030] 通过预设的有功电流限幅系数、所述调节死区值和所述并网点电压测试数组,利用下式计算得到转子有功电流限幅值第一测试数组:[0031][0032] 其中,Irdmax1_test[]为转子有功电流限幅值第一测试数组,kd为所述有功电流限幅系数,UA_test[]为所述并网点电压测试数组,Uzr为电压阈值,所述电压阈值的表达式为Uzr=1?Uinj_db?1/kd,Uinj_db为所述调节死区值;[0033] 对于所述转子无功电流指令测试数组中的每个转子无功电流指令测试数值,对所述转子无功电流指令测试数值与所述转子侧变流器电流上限的平方差开平方,得到转子有功电流限幅值测试数值,各转子有功电流限幅值测试数值组成转子有功电流限幅值第二测试数组;[0034] 对于所述转子有功电流限幅值第一测试数组中的每个转子有功电流限幅值第一测试数值,以及与所述转子有功电流限幅值第一测试数值在其数组中的数组位置对应的,所述转子有功电流限幅值第二测试数组中的每个转子有功电流限幅值第二测试数值,确定所述转子有功电流限幅值第一测试数值与所述转子有功电流限幅值第二测试数值比较的最小值,为转子有功电流指令测试数值,各转子有功电流指令测试数值组成转子有功电流指令测试数组。[0035] 可选的,所述根据端电压计算参数,对所述风电场进行端电压计算,得到虚拟内电势幅值测试数组、虚拟内电势相位测试数组和并网点电压计算值数组,包括:[0036] 根据所述风电机组的双馈电机互电抗、所述转子无功电流指令测试数组以及所述转子有功电流指令测试数组,利用下式计算得到虚拟内电势幅值测试数组:[0037][0038] 其中,Etest[]为虚拟内电势幅值测试数组,Xm为所述风电机组的双馈电机互电抗,Ird_test[]为所述转子有功电流指令测试数组,Irq_test[]为所述转子无功电流指令测试数组;[0039] 根据所述转子无功电流指令测试数组、所述转子有功电流指令测试数组、所述虚拟内电势幅值测试数组、所述并网点电压第一分压系数、所述并网点电压第二分压系数以及所述测量点的电压幅值,利用下式计算得到虚拟内电势相位测试数组:[0040][0041][0042][0043] 其中,k1为所述并网点电压第一分压系数,k2为所述并网点电压第二分压系数,UC为所述测量点的电压幅值,δe_test[]为虚拟内电势相位测试数组, 为锁相坐标系下的内电势相位数组,δt_test[]为并网点电压相位测试数组;[0044] 根据所述虚拟内电势幅值测试数组、所述锁相坐标系下的内电势相位数组、所述并网点电压相位测试数组、所述并网点电压第一分压系数、所述并网点电压第二分压系数以及所述测量点的电压幅值,计算得到并网点电压计算值数组:[0045][0046] 其中,UA_cal[]为并网点电压计算值数组。[0047] 可选的,将所述并网点电压计算值数组与所述并网点电压测试数组对比,确定所述并网点电压计算值数组中符合预设误差标准的并网点电压计算数值所在的目标数组位置,包括:[0048] 对于所述并网点电压计算值数组中的每个并网点电压计算数值,以及与所述并网点电压计算值数值在其数组中的数组位置对应的,所述并网点电压测试数组中的每个并网点电压测试数值,计算所述并网点电压计算数值与所述并网点电压测试数值的误差值,并作为所述并网点电压计算数组中的并网点电压计算数值的数组位置对应的误差值;[0049] 将所述并网点电压计算值数组的各并网点电压计算数值中,误差值最小且小于预设误差阈值的误差值对应的数组位置,作为目标数组位置。[0050] 可选的,所述分别定位所述虚拟内电势幅值测试数组、所述虚拟内电势相位测试数组和所述并网点电压计算值数组中目标数组位置的值,并结合所述风电机组内部参数计算得到所述测试数值的输出有功功率,包括:[0051] 将所述并网点电压计算值数组中的所述目标数组位置的值,确定为所述风电场的并网点电压幅值;[0052] 将所述虚拟内电势幅值测试数组中的所述目标数组位置的值,确定为所述风电场的虚拟内电势幅值;[0053] 将所述虚拟内电势相位测试数组中的所述目标数组位置的值,确定为所述风电场的虚拟内电势相位;[0054] 将所述风电场的并网点电压幅值、所述风电场的虚拟内电势幅值与所述风电场的虚拟内电势相位相乘,所得到的乘积与所述风电机组的双馈电机定子电抗的比值,为所述测试数值的输出有功功率。[0055] 一种风电场故障穿越的优化参数计算装置,包括:[0056] 故障分析参数获取单元,用于获取风电场的故障分析参数;[0057] 分压参数计算单元,用于根据所述故障分析参数,计算所述风电场的并网点电压分压参数;[0058] 测试数组创建单元,用于创建无功注入比例系数测试数组和并网点电压测试数组,所述无功注入比例系数测试数组包含若干测试数值,各个测试数值是在第一预设数值范围内以预设间隔得到的,所述并网点电压测试数组包含若干并网点电压测试数值,各个并网点电压测试数值是在第二预设数值范围内以所述预设间隔得到的;[0059] 无功电流计算单元,用于对于所述无功注入比例系数测试数组中的每一个测试数值,基于所述测试数值、所述故障分析参数和所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行无功电流计算,得到转子无功电流指令测试数组;[0060] 有功电流计算单元,用于通过所述转子无功电流指令测试数组、所述故障分析参数以及所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行有功电流计算,得到转子有功电流指令测试数组;[0061] 端电压计算单元,用于根据端电压计算参数,对所述风电场进行端电压计算,得到虚拟内电势幅值测试数组、虚拟内电势相位测试数组和并网点电压计算值数组,所述端电压计算参数为所述转子无功电流指令测试数组、所述转子有功电流指令测试数组、所述并网点电压分压参数以及所述故障分析参数的组合;[0062] 目标数组位置确定单元,用于将所述并网点电压计算值数组与所述并网点电压测试数组对比,确定所述并网点电压计算值数组中符合预设误差标准的并网点电压计算数值所在的目标数组位置;[0063] 输出有功功率确定单元,用于分别定位所述虚拟内电势幅值测试数组、所述虚拟内电势相位测试数组和所述并网点电压计算值数组中目标数组位置对应的值,并结合所述风电机组内部参数计算得到所述测试数值的输出有功功率;[0064] 优化参数确定单元,用于将各输出有功功率中最大的输出有功功率,所对应的无功注入比例系数测试数组中的测试数值,确定为所述风电场故障穿越的优化参数。[0065] 可选的,所述故障分析参数获取单元获取的所述故障分析参数,包括:预设的测量点测得所述风电场的并网点与所述风电场的故障点之间的第一等效阻抗、所述故障点与所述测量点之间的第二等效阻抗、所述故障点的短路阻抗以及所述测量点的电压幅值、所述风电场中的风电机组的双馈电机互电抗、所述风电机组的双馈电机定子电抗、所述风电机组在正常模式下的转子无功电流稳态值,以及所述风电机组在正常模式下的转子侧变流器电流上限。[0066] 可选的,所述分压参数计算单元,包括:[0067] 第一分压参数计算子单元,用于根据所述第一等效阻抗、所述第二等效阻抗、所述短路阻抗以及所述风电机组的双馈电机定子电抗,利用下式计算所述风电场的并网点电压第一分压系数和所述风电场的并网点电压第二分压系数:[0068][0069][0070] 其中,k1为所述风电场的并网点电压第一分压系数,Xs为所述双馈电机定子电抗,XAB为所述第一等效阻抗,XBC为所述第二等效阻抗,Xf为所述短路阻抗,k2为所述风电场的并网点电压第二分压系数;[0071] 第二分压参数计算子单元,用于将所述风电场的并网点电压第一分压系数与所述风电场的并网点电压第二分压系数,组成所述风电场的并网点电压分压参数。[0072] 可选的,所述无功电流计算单元,包括:[0073] 第一无功电流计算子单元,用于对于所述无功注入比例系数测试数组中的每一个测试数值,根据预设的调节死区值、所述测试数值和所述并网点电压测试数组,利用下式计算得到转子无功电流增量测试数组:[0074][0075] 其中,Irq_inj_test[]为转子无功电流增量测试数组,Kqv_test[M]为所述无功注入比例系数测试数组中的所述测试数值,UA_test[]为所述并网点电压测试数组,Uinj_db为所述调节死区值;[0076] 第二无功电流计算子单元,用于对于所述转子无功电流增量测试数组中的每个转子无功电流增量测试数值,将所述转子无功电流稳态值,减去所述转子无功电流增量测试数值,得到所述风电场在故障穿越期间的转子无功注入电流指令测试数值;[0077] 第三无功电流计算子单元,用于对于每个所述转子无功注入电流指令测试数值,确定所述转子无功注入电流指令测试数值与所述转子侧变流器电流上限比较的最小值为比较结果,将所述比较结果的相反数作为转子无功电流指令测试数值,各转子无功电流指令测试数值组成转子无功电流指令测试数组。[0078] 可选的,所述有功电流计算单元,包括:[0079] 第一有功电流计算子单元,用于通过预设的有功电流限幅系数、所述调节死区值和所述并网点电压测试数组,利用下式计算得到转子有功电流限幅值第一测试数组:[0080][0081] 其中,Irdmax1_test[]为转子有功电流限幅值第一测试数组,kd为所述有功电流限幅系数,UA_test[]为所述并网点电压测试数组,Uzr为电压阈值,所述电压阈值的表达式为Uzr=1?Uinj_db?1/kd,Uinj_db为所述调节死区值;[0082] 第二有功电流计算子单元,用于对于所述转子无功电流指令测试数组中的每个转子无功电流指令测试数值,对所述转子无功电流指令测试数值与所述转子侧变流器电流上限的平方差开平方,得到转子有功电流限幅值测试数值,各转子有功电流限幅值测试数值组成转子有功电流限幅值第二测试数组;[0083] 第三有功电流计算子单元,用于对于所述转子有功电流限幅值第一测试数组中的每个转子有功电流限幅值第一测试数值,以及与所述转子有功电流限幅值第一测试数值在其数组中的数组位置对应的,所述转子有功电流限幅值第二测试数组中的每个转子有功电流限幅值第二测试数值,确定所述转子有功电流限幅值第一测试数值与所述转子有功电流限幅值第二测试数值比较的最小值,为转子有功电流指令测试数值,各转子有功电流指令测试数值组成转子有功电流指令测试数组。[0084] 可选的,所述端电压计算单元,包括:[0085] 第一端电压计算子单元,用于根据所述风电机组的双馈电机互电抗、所述转子无功电流指令测试数组以及所述转子有功电流指令测试数组,利用下式计算得到虚拟内电势幅值测试数组:[0086][0087] 其中,Etest[]为虚拟内电势幅值测试数组,Xm为所述风电机组的双馈电机互电抗,Ird_test[]为所述转子有功电流指令测试数组,Irq_test[]为所述转子无功电流指令测试数组;[0088] 第二端电压计算子单元,用于根据所述转子无功电流指令测试数组、所述转子有功电流指令测试数组、所述虚拟内电势幅值测试数组、所述并网点电压第一分压系数、所述并网点电压第二分压系数以及所述测量点的电压幅值,利用下式计算得到虚拟内电势相位测试数组:[0089][0090][0091][0092] 其中,k1为所述并网点电压第一分压系数,k2为所述并网点电压第二分压系数,UC为所述测量点的电压幅值,δe_test[]为虚拟内电势相位测试数组, 为锁相坐标系下的内电势相位数组,δt_test[]为并网点电压相位测试数组;[0093] 第三端电压计算子单元,用于根据所述虚拟内电势幅值测试数组、所述锁相坐标系下的内电势相位数组、所述并网点电压相位测试数组、所述并网点电压第一分压系数、所述并网点电压第二分压系数以及所述测量点的电压幅值,计算得到并网点电压计算值数组:[0094][0095] 其中,UA_cal[]为并网点电压计算值数组。[0096] 可选的,所述目标数组位置确定单元,包括:[0097] 第一目标数组位置确定子单元,用于对于所述并网点电压计算值数组中的每个并网点电压计算数值,以及与所述并网点电压计算值数值在其数组中的数组位置对应的,所述并网点电压测试数组中的每个并网点电压测试数值,计算所述并网点电压计算数值与所述并网点电压测试数值的误差值,并作为所述并网点电压计算数组中的并网点电压计算数值的数组位置对应的误差值;[0098] 第二目标数组位置确定子单元,用于将所述并网点电压计算值数组的各并网点电压计算数值中,误差值最小且小于预设误差阈值的误差值对应的数组位置,作为目标数组位置。[0099] 可选的,所述输出有功功率确定单元,包括:[0100] 第一输出有功功率确定子单元,用于将所述并网点电压计算值数组中的所述目标数组位置的值,确定为所述风电场的并网点电压幅值;[0101] 第二输出有功功率确定子单元,用于将所述虚拟内电势幅值测试数组中的所述目标数组位置的值,确定为所述风电场的虚拟内电势幅值;[0102] 第三输出有功功率确定子单元,用于将所述虚拟内电势相位测试数组中的所述目标数组位置的值,确定为所述风电场的虚拟内电势相位;[0103] 第四输出有功功率确定子单元,用于将所述风电场的并网点电压幅值、所述风电场的虚拟内电势幅值与所述风电场的虚拟内电势相位相乘,所得到的乘积与所述风电机组的双馈电机定子电抗的比值,为所述测试数值的输出有功功率。[0104] 借由上述技术方案,本申请通过获取风电场的故障分析参数,并根据所述故障分析参数,计算所述风电场的并网点电压分压参数,创建无功注入比例系数测试数组和并网点电压测试数组,对所述风电场进行无功电流和有功电流计算,并根据端电压计算参数,对所述风电场进行端电压计算,得到虚拟内电势幅值测试数组、虚拟内电势相位测试数组和并网点电压计算值数组,将所述并网点电压计算值数组与所述并网点电压测试数组对比,确定所述并网点电压计算值数组中符合预设误差标准的计算值所在的目标数组位置,分别定位所述虚拟内电势幅值测试数组、所述虚拟内电势相位测试数组和所述并网点电压计算值数组中目标数组位置的值,并结合所述风电机组内部参数计算得到所述测试数值的输出有功功率,将各输出有功功率中最大的输出有功功率,所对应的无功注入比例系数测试数组中的测试数值,确定为所述风电场故障穿越的优化参数。由此可见,通过在发生故障时获取风电场的故障分析参数,能够分析风电场并网点的分压情况,以此进一步分析风电机组的转子无功电流和有功电流,有效地排查出风电场的并网点电压,从而得出风电场输出的有功功率,将最大的有功功率对应的测试数据作为优化风电场的参数,考虑到风电机组在故障期间所积累的有功功率,使得风电场在满足并网标准提供无功功率的前提下,保留了最大的暂态稳定裕度,提高了风电场在故障恢复后的暂态同步稳定性。附图说明[0105] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:[0106] 图1为本申请实施例提供的一种风电场故障穿越优化参数计算的流程示意图;[0107] 图2为本申请实施例提供的一种风电场故障穿越故障测量的场景示意图;[0108] 图3为本申请实施例提供的一种风电场故障穿越的正常有功/无功电流控制的结构示意图;[0109] 图4为本申请实施例提供的风电场故障穿越的正常有功/无功电流控制的一种实现方式示意图;[0110] 图5为本申请实施例提供的一种风电场故障穿越参数优化后的效果示意图;[0111] 图6为本申请实施例提供的一种风电场故障穿越优化参数计算的装置结构示意图;[0112] 图7为本申请实施例提供的一种风电场故障穿越优化参数计算的设备的结构示意图。具体实施方式[0113] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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他实施例,都属于本申请保护的范围。[0114] 本申请方案可以基于具备数据处理能力的终端实现,该终端可以是电脑、服务器、云端等。[0115] 接下来,结合图1所述,本申请的风电场故障穿越的优化参数计算方法可以包括以下步骤:[0116] 步骤S110、获取风电场的故障分析参数,并根据所述故障分析参数,计算所述风电场的并网点电压分压参数。[0117] 具体的,风电场的故障分析参数可以包括风电场并网点和故障点的测量量,以及风电机组的内部参数。[0118] 其中,风电场并网点和故障点的测量量为由预设的测量点测得所述风电场的并网点与所述风电场的故障点之间的第一等效阻抗、所述故障点与所述测量点之间的第二等效阻抗,以及所述故障点的短路阻抗以及所述测量点的电压幅值组成的,预设的测量点为远离风电场和故障点的测量点。风电机组的内部参数为由所述风电场中的风电机组的双馈电机互电抗、所述风电机组的双馈电机定子电抗、所述风电机组在正常模式下的转子无功电流稳态值,以及所述风电机组在正常模式下的转子侧变流器电流上限组成的。[0119] 示例如图2,图2所示的是一次故障事件的场景,所示场景为双馈风机主导的单机无穷大并网系统,由双馈风电场、无穷大电网、传输线路与变压器构成。风电经联络线(1号和6号母线间的联络线)外送至无穷大电网方向的6号母线处,其中,3号和4号间的联络线为双回线。故障点位置位于母线3处的一条联络线上,记故障点为B处,并网点为A处,测量点为远离双馈风电场和故障点的C处,并网点A与故障点B之间的第一等效阻抗为XAB,故障点B与测量点C之间的第二等效阻抗为XBC,故障点B的短路阻抗Xf,测量点C的电压幅值为UC。[0120] 步骤S120、创建无功注入比例系数测试数组和并网点电压测试数组。[0121] 具体的,所述无功注入比例系数测试数组包含若干测试数值,各个测试数值是在第一预设数值范围内以预设间隔得到的,所述并网点电压测试数组包含若干并网点电压测试数值,各个并网点电压测试数值是在第二预设数值范围内以所述预设间隔得到的。[0122] 其中,并网点电压测试数组的取值上限可以是预设的调节死区值,预设的调节死区值可以是自定义的。[0123] 示例如,第一预设数值范围可以为[0.5,6],第二预设数值范围可以为[0.2,1?Uinj_db],预设间隔可以为0.01,因此所创建的无功注入比例系数测试数组为以0.5为起始值,步长为0.01,终点值为6的数组,并网点电压测试数组为以0.2为起始值,步长为0.01,终点值为1?Uinj_db的数组。[0124] 步骤S130、对于所述无功注入比例系数测试数组中的每一个测试数值,基于所述测试数值、所述故障分析参数和所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行无功电流计算,得到转子无功电流指令测试数组。[0125] 可以理解的是,由于需要从无功注入比例系数测试数组中找到符合优化条件的测试数值,因此需要将无功注入比例系数测试数组中的所有测试数值进行试验,如从0.5开始,步长0.01,直至6为止的各个测试数组进行试验,因此可以针对无功注入比例系数测试数组中的每一个测试数值,基于所述测试数值、所述故障分析参数和所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行无功电流计算,得到转子无功电流指令测试数组,并以此进行后续分析。[0126] 步骤S140、通过所述转子无功电流指令测试数组、所述故障分析参数以及所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行有功电流计算,得到转子有功电流指令测试数组。[0127] 具体的,对于风电场故障穿越的有功/无功电流的控制,可以采用如图3所示的控制结构进行介绍。[0128] 该控制结构包括正常有功控制模块、正常无功控制模块、无功注入比例控制模块、低电压功率逻辑限幅模块和最大电流限幅模块。正常无功控制模块被冻结,输出保持故障初始值并作为故障初始的q轴电流,无功注入比例控制为故障期间提供额外的q轴电流,与正常无功控制输出的q轴电流共同作为q轴转子电流指令。无功注入比例控制模块可以获取动态变化的控制参数。正常有功控制模块被冻结,输出保持故障初始值并作为d轴电流,低电压功率逻辑限幅模块为正常有功控制模块输出的d轴电流提供第一个限幅值,最大电流限幅模块将d、q轴转子电流指令再次限幅,得到最终输出至转子变流器的电流指令Irq和Ird。[0129] 进一步地,对风电场故障穿越的有功/无功电流的控制的一种可选的实现方式进行介绍。[0130] 示例如图4,正常无功支路控制输出转子电流Ird0,无功注入比例控制模块根据风电场端电压Ut得到额外注入q轴电流Irq_inj,两者之差得到输入至最大电流限幅模块的q轴电流指令值,正常有功支路控制输出转子电流指令Ird0,低电压功率逻辑限幅模块根据风电场端电压Ut得到d轴电流限幅值Irdmax1,Ird0与Irdmax1的最小值作为输入至最大电流限幅模块的d轴电流指令值。最大电流限幅模块根据输入的q轴电流指令值得到相应的d轴电流限幅值Irdmax2,分别对输入的d、q轴转子电流指令进行限幅,得到最终输出至转子变流器的d、q轴电流指令Irq和Ird。[0131] 步骤S150、根据端电压计算参数,对所述风电场进行端电压计算,得到虚拟内电势幅值测试数组、虚拟内电势相位测试数组和并网点电压计算值数组。[0132] 具体的,所述端电压计算参数为所述转子无功电流指令测试数组、所述转子有功电流指令测试数组、所述并网点电压分压参数以及所述故障分析参数的组合。[0133] 步骤S160、将所述并网点电压计算值数组与所述并网点电压测试数组对比,确定所述并网点电压计算值数组中符合预设误差标准的并网点电压计算数值所在的目标数组位置。[0134] 步骤S170、分别定位所述虚拟内电势幅值测试数组、所述虚拟内电势相位测试数组和所述并网点电压计算值数组中目标数组位置对应的值,并结合所述风电机组内部参数计算得到所述测试数值的输出有功功率。[0135] 步骤S180、将各输出有功功率中最大的输出有功功率,所对应的无功注入比例系数测试数组中的测试数值,确定为所述风电场故障穿越的优化参数。[0136] 本实施例提供的风电场故障穿越的优化参数计算方法,通过获取风电场的故障分析参数,并根据所述故障分析参数,计算所述风电场的并网点电压分压参数,创建无功注入比例系数测试数组和并网点电压测试数组,对所述风电场进行无功电流和有功电流计算,并根据端电压计算参数,对所述风电场进行端电压计算,得到虚拟内电势幅值测试数组、虚拟内电势相位测试数组和并网点电压计算值数组,将所述并网点电压计算值数组与所述并网点电压测试数组对比,确定所述并网点电压计算值数组中符合预设误差标准的计算值所在的目标数组位置,分别定位所述虚拟内电势幅值测试数组、所述虚拟内电势相位测试数组和所述并网点电压计算值数组中目标数组位置的值,并结合所述风电机组内部参数计算得到所述测试数值的输出有功功率,将各输出有功功率中最大的输出有功功率,所对应的无功注入比例系数测试数组中的测试数值,确定为所述风电场故障穿越的优化参数。由此可见,通过在发生故障时获取风电场的故障分析参数,能够分析风电场并网点的分压情况,以此进一步分析风电机组的转子无功电流和有功电流,有效地排查出风电场的并网点电压,从而得出风电场输出的有功功率,将最大的有功功率对应的测试数据作为优化风电场的参数,能够考虑到风电机组在故障期间所积累的有功功率。将本申请提出的优化参数计算方法应用于风电场故障穿越后,可得出风电场内电势相位的响应波形如图5所示,无功比例注入系数偏大(kqv=4)或偏小(kqv=1)均导致风电场等效电势相位出现单调增大失去稳定的现象,从电网的角度分析则应尽可能输出更多的无功功率,当无功比例注入系数取本申请方法所得到的优化值后,风电场既可输出更多的无功功率,又避免等效电势相位失去稳定的情况,使得风电场保留了最大的暂态稳定裕度,提高了风电场在故障恢复后的暂态同步稳定性。[0137] 本申请的一些实施例中,对上述实施例提到的、根据所述故障分析参数,计算所述风电场的并网点电压分压参数的过程进行介绍,该过程可以包括:[0138] S1、根据所述第一等效阻抗、所述第二等效阻抗、所述短路阻抗以及所述风电机组的双馈电机定子电抗,利用下式计算所述风电场的并网点电压第一分压系数和所述风电场的并网点电压第二分压系数:[0139][0140][0141] 其中,k1为所述风电场的并网点电压第一分压系数,Xs为所述双馈电机定子电抗,XAB为所述第一等效阻抗,XBC为所述第二等效阻抗,Xf为所述短路阻抗,k2为所述风电场的并网点电压第二分压系数,算子“||”具体可以表示为a||b=(a*b)/(a+b)。[0142] S2、将所述风电场的并网点电压第一分压系数与所述风电场的并网点电压第二分压系数,组成所述风电场的并网点电压分压参数。[0143] 本申请的一些实施例中,对上述步骤S130、对于所述无功注入比例系数测试数组中的每一个测试数值,基于所述测试数值、所述故障分析参数和所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行无功电流计算,得到转子无功电流指令测试数组的过程进行介绍,该过程可以包括:[0144] S1、对于所述无功注入比例系数测试数组中的每一个测试数值,根据预设的调节死区值、所述测试数值和所述并网点电压测试数组,利用下式计算得到转子无功电流增量测试数组:[0145][0146] 其中,Irq_inj_test[]为转子无功电流增量测试数组,Kqv_test[M]为所述无功注入比例系数测试数组中的所述测试数值,UA_test[]为所述并网点电压测试数组,Uinj_db为所述调节死区值。[0147] S2、对于所述转子无功电流增量测试数组中的每个转子无功电流增量测试数值,将所述转子无功电流稳态值,减去所述转子无功电流增量测试数值,得到所述风电场在故障穿越期间的转子无功注入电流指令测试数值。[0148] S3、对于每个所述转子无功注入电流指令测试数值,确定所述转子无功注入电流指令测试数值与所述转子侧变流器电流上限比较的最小值为比较结果,将所述比较结果的相反数作为转子无功电流指令测试数值,各转子无功电流指令测试数值组成转子无功电流指令测试数组。[0149] 本申请的一些实施例中,对上述步骤S140、通过所述转子无功电流指令测试数组、所述故障分析参数以及所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行有功电流计算,得到转子有功电流指令测试数组的过程进行介绍,该过程可以包括:[0150] S1、通过预设的有功电流限幅系数、所述调节死区值和所述并网点电压测试数组,利用下式计算得到转子有功电流限幅值第一测试数组:[0151][0152] 其中,Irdmax1_test[]为转子有功电流限幅值第一测试数组,kd为所述有功电流限幅系数,UA_test[]为所述并网点电压测试数组,Uzr为电压阈值,所述电压阈值的表达式为Uzr=1?Uinj_db?1/kd,Uinj_db为所述调节死区值。[0153] S2、对于所述转子无功电流指令测试数组中的每个转子无功电流指令测试数值,对所述转子无功电流指令测试数值与所述转子侧变流器电流上限的平方差开平方,得到转子有功电流限幅值测试数值,各转子有功电流限幅值测试数值组成转子有功电流限幅值第二测试数组。[0154] S3、对于所述转子有功电流限幅值第一测试数组中的每个转子有功电流限幅值第一测试数值,以及与所述转子有功电流限幅值第一测试数值在其数组中的数组位置对应的,所述转子有功电流限幅值第二测试数组中的每个转子有功电流限幅值第二测试数值,确定所述转子有功电流限幅值第一测试数值与所述转子有功电流限幅值第二测试数值比较的最小值,为转子有功电流指令测试数值,各转子有功电流指令测试数值组成转子有功电流指令测试数组。[0155] 本申请的一些实施例中,对上述步骤S150、根据端电压计算参数,对所述风电场进行端电压计算,得到虚拟内电势幅值测试数组、虚拟内电势相位测试数组和并网点电压计算值数组的过程进行介绍,该过程可以包括:[0156] S1、根据所述风电机组的双馈电机互电抗、所述转子无功电流指令测试数组以及所述转子有功电流指令测试数组,利用下式计算得到虚拟内电势幅值测试数组:[0157][0158] 其中,Etest[]为虚拟内电势幅值测试数组,Xm为所述风电机组的双馈电机互电抗,Ird_test[]为所述转子有功电流指令测试数组,Irq_test[]为所述转子无功电流指令测试数组。[0159] S2、根据所述转子无功电流指令测试数组、所述转子有功电流指令测试数组、所述虚拟内电势幅值测试数组、所述并网点电压第一分压系数、所述并网点电压第二分压系数以及所述测量点的电压幅值,利用下式计算得到虚拟内电势相位测试数组:[0160][0161][0162][0163] 其中,k1为所述并网点电压第一分压系数,k2为所述并网点电压第二分压系数,UC为所述测量点的电压幅值,δe_test[]为虚拟内电势相位测试数组, 为锁相坐标系下的内电势相位数组,δt_test[]为并网点电压相位测试数组。[0164] S3、根据所述虚拟内电势幅值测试数组、所述锁相坐标系下的内电势相位数组、所述并网点电压相位测试数组、所述并网点电压第一分压系数、所述并网点电压第二分压系数以及所述测量点的电压幅值,计算得到并网点电压计算值数组:[0165][0166] 其中,UA_cal[]为并网点电压计算值数组。[0167] 本申请的一些实施例中,对上述步骤S160、将所述并网点电压计算值数组与所述并网点电压测试数组对比,确定所述并网点电压计算值数组中符合预设误差标准的并网点电压计算数值所在的目标数组位置的过程进行介绍,该过程可以包括:[0168] S1、对于所述并网点电压计算值数组中的每个并网点电压计算数值,以及与所述并网点电压计算值数值在其数组中的数组位置对应的,所述并网点电压测试数组中的每个并网点电压测试数值,计算所述并网点电压计算数值与所述并网点电压测试数值的误差值,并作为所述并网点电压计算数组中的并网点电压计算数值的数组位置对应的误差值。[0169] S2、将所述并网点电压计算值数组的各并网点电压计算数值中,误差值最小且小于预设误差阈值的误差值对应的数组位置,作为目标数组位置。[0170] 具体的,预设误差阈值可以表示并网点电压计算数值与并网点电压测试数值匹配的最粗精度,预设误差阈值可以自定义,示例如预设误差阈值为0.01。[0171] 本申请的一些实施例中,对上述步骤S170、分别定位所述虚拟内电势幅值测试数组、所述虚拟内电势相位测试数组和所述并网点电压计算值数组中目标数组位置的值,并结合所述风电机组内部参数计算得到所述测试数值的输出有功功率的过程进行介绍,该过程可以包括:[0172] S1、将所述并网点电压计算值数组中的所述目标数组位置的值,确定为所述风电场的并网点电压幅值。[0173] S2、将所述虚拟内电势幅值测试数组中的所述目标数组位置的值,确定为所述风电场的虚拟内电势幅值。[0174] S3、将所述虚拟内电势相位测试数组中的所述目标数组位置的值,确定为所述风电场的虚拟内电势相位。[0175] 其中,S1?S3的执行次序可以不分先后,在将并网点电压幅值、虚拟内电势幅值和虚拟内电势相位均确定后,可以执行S4。[0176] S4、将所述风电场的并网点电压幅值、所述风电场的虚拟内电势幅值与所述风电场的虚拟内电势相位相乘,所得到的乘积与所述风电机组的双馈电机定子电抗的比值,为所述测试数值的输出有功功率。[0177] 下面对本申请实施例提供的实现风电场故障穿越优化参数计算的装置进行描述,下文描述的实现风电场故障穿越优化参数计算的装置与上文描述的实现风电场故障穿越优化参数计算的方法可相互对应参照。[0178] 参见图6,图6为本申请实施例公开的一种实现风电场故障穿越优化参数计算的装置结构示意图。[0179] 如图6所示,该装置可以包括:[0180] 故障分析参数获取单元11,用于获取风电场的故障分析参数;[0181] 分压参数计算单元12,用于根据所述故障分析参数,计算所述风电场的并网点电压分压参数;[0182] 测试数组创建单元13,用于创建无功注入比例系数测试数组和并网点电压测试数组,所述无功注入比例系数测试数组包含若干测试数值,各个测试数值是在第一预设数值范围内以预设间隔得到的,所述并网点电压测试数组包含若干并网点电压测试数值,各个并网点电压测试数值是在第二预设数值范围内以所述预设间隔得到的;[0183] 无功电流计算单元14,用于对于所述无功注入比例系数测试数组中的每一个测试数值,基于所述测试数值、所述故障分析参数和所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行无功电流计算,得到转子无功电流指令测试数组;[0184] 有功电流计算单元15,用于通过所述转子无功电流指令测试数组、所述故障分析参数以及所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行有功电流计算,得到转子有功电流指令测试数组;[0185] 端电压计算单元16,用于根据端电压计算参数,对所述风电场进行端电压计算,得到虚拟内电势幅值测试数组、虚拟内电势相位测试数组和并网点电压计算值数组,所述端电压计算参数为所述转子无功电流指令测试数组、所述转子有功电流指令测试数组、所述并网点电压分压参数以及所述故障分析参数的组合;[0186] 目标数组位置确定单元17,用于将所述并网点电压计算值数组与所述并网点电压测试数组对比,确定所述并网点电压计算值数组中符合预设误差标准的并网点电压计算数值所在的目标数组位置;[0187] 输出有功功率确定单元18,用于分别定位所述虚拟内电势幅值测试数组、所述虚拟内电势相位测试数组和所述并网点电压计算值数组中目标数组位置对应的值,并结合所述风电机组内部参数计算得到所述测试数值的输出有功功率;[0188] 优化参数确定单元19,用于将各输出有功功率中最大的输出有功功率,所对应的无功注入比例系数测试数组中的测试数值,确定为所述风电场故障穿越的优化参数。[0189] 可选的,所述故障分析参数获取单元11获取的所述故障分析参数,包括:预设的测量点测得所述风电场的并网点与所述风电场的故障点之间的第一等效阻抗、所述故障点与所述测量点之间的第二等效阻抗、所述故障点的短路阻抗以及所述测量点的电压幅值、所述风电场中的风电机组的双馈电机互电抗、所述风电机组的双馈电机定子电抗、所述风电机组在正常模式下的转子无功电流稳态值,以及所述风电机组在正常模式下的转子侧变流器电流上限。[0190] 可选的,所述分压参数计算单元12,包括:[0191] 第一分压参数计算子单元,用于根据所述第一等效阻抗、所述第二等效阻抗、所述短路阻抗以及所述风电机组的双馈电机定子电抗,利用下式计算所述风电场的并网点电压第一分压系数和所述风电场的并网点电压第二分压系数:[0192][0193][0194] 其中,k1为所述风电场的并网点电压第一分压系数,Xs为所述双馈电机定子电抗,XAB为所述第一等效阻抗,XBC为所述第二等效阻抗,Xf为所述短路阻抗,k2为所述风电场的并网点电压第二分压系数;[0195] 第二分压参数计算子单元,用于将所述风电场的并网点电压第一分压系数与所述风电场的并网点电压第二分压系数,组成所述风电场的并网点电压分压参数。[0196] 可选的,所述无功电流计算单元14,包括:[0197] 第一无功电流计算子单元,用于对于所述无功注入比例系数测试数组中的每一个测试数值,根据预设的调节死区值、所述测试数值和所述并网点电压测试数组,利用下式计算得到转子无功电流增量测试数组:[0198][0199] 其中,Irq_inj_test[]为转子无功电流增量测试数组,Kqv_test[M]为所述无功注入比例系数测试数组中的所述测试数值,UA_test[]为所述并网点电压测试数组,Uinj_db为所述调节死区值;[0200] 第二无功电流计算子单元,用于对于所述转子无功电流增量测试数组中的每个转子无功电流增量测试数值,将所述转子无功电流稳态值,减去所述转子无功电流增量测试数值,得到所述风电场在故障穿越期间的转子无功注入电流指令测试数值;[0201] 第三无功电流计算子单元,用于对于每个所述转子无功注入电流指令测试数值,确定所述转子无功注入电流指令测试数值与所述转子侧变流器电流上限比较的最小值为比较结果,将所述比较结果的相反数作为转子无功电流指令测试数值,各转子无功电流指令测试数值组成转子无功电流指令测试数组。[0202] 可选的,所述有功电流计算单元15,包括:[0203] 第一有功电流计算子单元,用于通过预设的有功电流限幅系数、所述调节死区值和所述并网点电压测试数组,利用下式计算得到转子有功电流限幅值第一测试数组:[0204][0205] 其中,Irdmax1_test[]为转子有功电流限幅值第一测试数组,kd为所述有功电流限幅系数,UA_test[]为所述并网点电压测试数组,Uzr为电压阈值,所述电压阈值的表达式为Uzr=1?Uinj_db?1/kd,Uinj_db为所述调节死区值;[0206] 第二有功电流计算子单元,用于对于所述转子无功电流指令测试数组中的每个转子无功电流指令测试数值,对所述转子无功电流指令测试数值与所述转子侧变流器电流上限的平方差开平方,得到转子有功电流限幅值测试数值,各转子有功电流限幅值测试数值组成转子有功电流限幅值第二测试数组;[0207] 第三有功电流计算子单元,用于对于所述转子有功电流限幅值第一测试数组中的每个转子有功电流限幅值第一测试数值,以及与所述转子有功电流限幅值第一测试数值在其数组中的数组位置对应的,所述转子有功电流限幅值第二测试数组中的每个转子有功电流限幅值第二测试数值,确定所述转子有功电流限幅值第一测试数值与所述转子有功电流限幅值第二测试数值比较的最小值,为转子有功电流指令测试数值,各转子有功电流指令测试数值组成转子有功电流指令测试数组。[0208] 可选的,所述端电压计算单元16,包括:[0209] 第一端电压计算子单元,用于根据所述风电机组的双馈电机互电抗、所述转子无功电流指令测试数组以及所述转子有功电流指令测试数组,利用下式计算得到虚拟内电势幅值测试数组:[0210][0211] 其中,Etest[]为虚拟内电势幅值测试数组,Xm为所述风电机组的双馈电机互电抗,Ird_test[]为所述转子有功电流指令测试数组,Irq_test[]为所述转子无功电流指令测试数组;[0212] 第二端电压计算子单元,用于根据所述转子无功电流指令测试数组、所述转子有功电流指令测试数组、所述虚拟内电势幅值测试数组、所述并网点电压第一分压系数、所述并网点电压第二分压系数以及所述测量点的电压幅值,利用下式计算得到虚拟内电势相位测试数组:[0213][0214][0215][0216] 其中,k1为所述并网点电压第一分压系数,k2为所述并网点电压第二分压系数,UC为所述测量点的电压幅值,δe_test[]为虚拟内电势相位测试数组, 为锁相坐标系下的内电势相位数组,δt_test[]为并网点电压相位测试数组;[0217] 第三端电压计算子单元,用于根据所述虚拟内电势幅值测试数组、所述锁相坐标系下的内电势相位数组、所述并网点电压相位测试数组、所述并网点电压第一分压系数、所述并网点电压第二分压系数以及所述测量点的电压幅值,计算得到并网点电压计算值数组:[0218][0219] 其中,UA_cal[]为并网点电压计算值数组。[0220] 可选的,所述目标数组位置确定单元17,包括:[0221] 第一目标数组位置确定子单元,用于对于所述并网点电压计算值数组中的每个并网点电压计算数值,以及与所述并网点电压计算值数值在其数组中的数组位置对应的,所述并网点电压测试数组中的每个并网点电压测试数值,计算所述并网点电压计算数值与所述并网点电压测试数值的误差值,并作为所述并网点电压计算数组中的并网点电压计算数值的数组位置对应的误差值;[0222] 第二目标数组位置确定子单元,用于将所述并网点电压计算值数组的各并网点电压计算数值中,误差值最小且小于预设误差阈值的误差值对应的数组位置,作为目标数组位置。[0223] 可选的,所述输出有功功率确定单元18,包括:[0224] 第一输出有功功率确定子单元,用于将所述并网点电压计算值数组中的所述目标数组位置的值,确定为所述风电场的并网点电压幅值;[0225] 第二输出有功功率确定子单元,用于将所述虚拟内电势幅值测试数组中的所述目标数组位置的值,确定为所述风电场的虚拟内电势幅值;[0226] 第三输出有功功率确定子单元,用于将所述虚拟内电势相位测试数组中的所述目标数组位置的值,确定为所述风电场的虚拟内电势相位;[0227] 第四输出有功功率确定子单元,用于将所述风电场的并网点电压幅值、所述风电场的虚拟内电势幅值与所述风电场的虚拟内电势相位相乘,所得到的乘积与所述风电机组的双馈电机定子电抗的比值,为所述测试数值的输出有功功率。[0228] 本申请实施例提供的风电场故障穿越优化参数计算的装置可应用于风电场故障穿越优化参数计算的设备,如终端:手机、电脑等。可选的,图7示出了风电场故障穿越优化参数计算的设备的硬件结构框图,参照图7,风电场故障穿越优化参数计算的设备的硬件结构可以包括:至少一个处理器101,至少一个通信接口102,至少一个存储器103和至少一个通信总线104;[0229] 在本申请实施例中,处理器101、通信接口102、存储器103、通信总线104的数量为至少一个,且处理器101、通信接口102、存储器103通过通信总线104完成相互间的通信;[0230] 处理器101可能是一个中央处理器CPU,或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路等;[0231] 存储器103可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non?volatilememory)等,例如至少一个磁盘存储器;[0232] 其中,存储器存储有程序,处理器可调用存储器存储的程序,所述程序用于:[0233] 获取风电场的故障分析参数,并根据所述故障分析参数,计算所述风电场的并网点电压分压参数;[0234] 创建无功注入比例系数测试数组和并网点电压测试数组,所述无功注入比例系数测试数组包含若干测试数值,各个测试数值是在第一预设数值范围内以预设间隔得到的,所述并网点电压测试数组包含若干并网点电压测试数值,各个并网点电压测试数值是在第二预设数值范围内以所述预设间隔得到的;[0235] 对于所述无功注入比例系数测试数组中的每一个测试数值,基于所述测试数值、所述故障分析参数和所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行无功电流计算,得到转子无功电流指令测试数组;[0236] 通过所述转子无功电流指令测试数组、所述故障分析参数以及所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行有功电流计算,得到转子有功电流指令测试数组;[0237] 根据端电压计算参数,对所述风电场进行端电压计算,得到虚拟内电势幅值测试数组、虚拟内电势相位测试数组和并网点电压计算值数组,所述端电压计算参数为所述转子无功电流指令测试数组、所述转子有功电流指令测试数组、所述并网点电压分压参数以及所述故障分析参数的组合;[0238] 将所述并网点电压计算值数组与所述并网点电压测试数组对比,确定所述并网点电压计算值数组中符合预设误差标准的并网点电压计算数值所在的目标数组位置;[0239] 分别定位所述虚拟内电势幅值测试数组、所述虚拟内电势相位测试数组和所述并网点电压计算值数组中目标数组位置对应的值,并结合所述风电机组内部参数计算得到所述测试数值的输出有功功率;[0240] 将各输出有功功率中最大的输出有功功率,所对应的无功注入比例系数测试数组中的测试数值,确定为所述风电场故障穿越的优化参数。[0241] 可选的,所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。[0242] 本申请实施例还提供一种存储介质,该存储介质可存储有适于处理器执行的程序,所述程序用于:[0243] 获取风电场的故障分析参数,并根据所述故障分析参数,计算所述风电场的并网点电压分压参数;[0244] 创建无功注入比例系数测试数组和并网点电压测试数组,所述无功注入比例系数测试数组包含若干测试数值,各个测试数值是在第一预设数值范围内以预设间隔得到的,所述并网点电压测试数组包含若干并网点电压测试数值,各个并网点电压测试数值是在第二预设数值范围内以所述预设间隔得到的;[0245] 对于所述无功注入比例系数测试数组中的每一个测试数值,基于所述测试数值、所述故障分析参数和所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行无功电流计算,得到转子无功电流指令测试数组;[0246] 通过所述转子无功电流指令测试数组、所述故障分析参数以及所述并网点电压测试数组,对所述风电场进行有功电流计算,得到转子有功电流指令测试数组;[0247] 根据端电压计算参数,对所述风电场进行端电压计算,得到虚拟内电势幅值测试数组、虚拟内电势相位测试数组和并网点电压计算值数组,所述端电压计算参数为所述转子无功电流指令测试数组、所述转子有功电流指令测试数组、所述并网点电压分压参数以及所述故障分析参数的组合;[0248] 将所述并网点电压计算值数组与所述并网点电压测试数组对比,确定所述并网点电压计算值数组中符合预设误差标准的并网点电压计算数值所在的目标数组位置;[0249] 分别定位所述虚拟内电势幅值测试数组、所述虚拟内电势相位测试数组和所述并网点电压计算值数组中目标数组位置对应的值,并结合所述风电机组内部参数计算得到所述测试数值的输出有功功率;[0250] 将各输出有功功率中最大的输出有功功率,所对应的无功注入比例系数测试数组中的测试数值,确定为所述风电场故障穿越的优化参数。[0251] 可选的,所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。[0252] 最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。[0253] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间可以根据需要进行组合,且相同相似部分互相参见即可。[0254] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
专利地区:广东
专利申请日期:2022-06-21
专利公开日期:2024-11-29
专利公告号:CN114865708B