Q／GDW 11491-2015标准规范下载简介

Q／GDW 11491-2015 风电机组建模验证与参数校验导则.pdf

风电机组建模验证与参数校验导则

本标准规定了电力系统机电暂态稳定分析计算用风电机组的模型验证方法和参数校验的技术要求。 本标准适用于接入110（66）kV及以上电压等级风电场内风电机组建模验证与参数校验，接入其他 电压等级的风电场内风电机组可参照热行。

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件DB31／T 360-2020 住宅物业管理服务规范.pdf，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T19963风电场接入电力系统技术规定 NB/T31053风电机组低电压穿越建模及验证方法

模型验证与参数校验技术

4.1.1同厂商、同容量且采用同型号变流器的风电机组应至少完成一台次的建模测试和参数校验工作。 4.1.2应对风电机组具备的低电压故障穿越功能进行建模测试和参数校验。 4.1.3应以低电压故障穿越的实测数据作为评价模型参数仿真正确性的依据。 4.1.4有条件时，宜对风电机组具备的高电压穿越和有功/无功功率等控制保护功能等进行测试，作为 评价相应模型参数仿真正确性的依据

4.1.2应对风电机组具备的低电压故障穿越功能进行建模测试和参数校验。 4.1.3应以低电压故障穿越的实测数据作为评价模型参数仿真正确性的依据。 4.1.4有条件时，宜对风电机组具备的高电压穿越和有功/无功功率等控制保护功能等进行测试，作为 评价相应模型参数仿真正确性的依据。

4.3风电场的模型验证和参数校验

4.3.1风电场的仿真模型应包含等值的风电机组模型、无功补偿装置模型、风电场的有功/无功控制系 统模型以及等值的汇集线路等模型。 4.3.2如风电场内有不同型号的风电机组，则应考虑将不同型号的风电机组进行分别等值。 4.3.3有条件时应以风电场在故障中的实测数据对风电场的模型和参数进行校验。

5.1应根据《风电场接入电力系统技术规定》（GB/T19963）的相关要求，提供风电机组控制系统、无 功功率补偿装置和风电场控制设备的数学模型资料，相关模型资料可参见附录A。 5.2控制系统应具备供第三方进行模型参数测试所需要的接口，能输入模拟量信号进行测试，输出模 拟量的刷新频率应大于20HZ。 5.3控制系统的设置值应以十进制表示，时间常数以秒表示，放大倍数以标幺值表示，并说明标幺值 的基准值确定方法。

6发电企业应提供的资料和数据

发电企业应配合提供建模所需的资料和数据，包含但不限于： a）风电机组的制造厂、型号、涉网保护定值； b）风电机组的低电压穿越型式试验报告； 风电场的一次接线图，二次系统资料： d）风电机组的电气参数（详见附表B.3)。

模型参数测量与辨识的基本

7.1.1对于一阶环节，可以利用频率响应特性的测量结果直接计算参数。 7.1.2对于非一阶环节，由于其模型结构和部分参数一般已知，可以采用参数拟合技术或采用模型的频 率响应特性和实测的频率响应特性对比的方法来确定模型的参数。 7.1.3测量的频率范围应根据研究对象的特点来选择。

7.1.1对于一阶环节，可以利用频率响应特性的测量结果直接计算参数。

7.2.1对于一阶环节，可以利用时域响应特性的测量结果直接计算参数。 7.2.2对于非一阶环节，可以采用时域参数辨识法，或者采用比对模型的仿真响应和实测响应的方法来 确定环节参数。

根据试验条件，现场试验项目包括但不限于： a 风电机组低电压穿越试验（必做）； b 风电机组高电压穿越试验（选做） c 风电机组高频率、低频率试验（选做）； d）风电机组有功、无功波动试验（选做）： e）风电场切除/投入无功补偿装置的扰动试验（选做）。 f 风电场电压跌落扰动试验（选做）。 现场试验相关接线可参见附录B，全功率变流器机组典型接线清单见附表B.1，双馈机组典型接线 请单见附表B.2。

8.2数模混合仿真试验

采用风电模型对试验实测结果进行仿真计算，并且对比仿真结果和实测结果的偏差，应满足本章的 要求。

9.3校验机组运行变量

应至少包含以下项目： a）有功功率； b）无功功率。

计算应采用平均绝对偏差的计算方法进行评估，计算

式中： X电气量仿真数据的标么值； XM—电气量实测数据的标么值； Ks—计算区间的第一个数据； K—计算区间的最后一个数据： F平均绝对偏差：

式中： X电气量仿真数据的标么值； XM—电气量实测数据的标么值； Ks—计算区间的第一个数据； K—计算区间的最后一个数据； F平均绝对偏差：

在扰动期间，模型参数仿真结果标幺值与实测结果标么值的平均绝对偏差应小于10% 10实测建模报告的主要内容

0.2建模参照标准和基本

0.3制造厂提供的模型和参

应给出以下基本信息： a）风电机组的制造厂、型号、主要参数和涉网保护定值； b）风电机组的低电压穿越型基本控制策略和相关控制定值

10.4控制系统的设定

10.5试验内容及参数辨识

应包含以下试验内容： a）现场试验结果（必选)； b）数模混合仿真试验结果（可选)； c）参数辨识与校验。

应包含以下试验内容： a）现场试验结果（必选)； b）数模混合仿真试验结果（可选）； c）参数辨识与校验。

10.6电力系统稳定计算用的风电机组模型和参数

10.7模型和参数的校验

校验的工况见9.2。 校验变量见9.3，还宜包括以下项目： a）机组转速（可选）； b）桨距角动作（可选）。 仿真结果标幺值与实测结果标幺值的偏差应满足第9章相关内容的要求

结论及建议应包括： a）通过校核的实测模型参数； b）存在的问题和处理建议。

A.1风电机组模型结构

附录A （资料性附录） 风电机组模型的基本结构

风电机组模型结构如图A.1所示 变流器控制系统 全功率变流器风电机组、双馈风电机组和 不回的部件模块组合得到

风力机叶片上的风速与其输出功率之间的关系如式A.1所示： Pur=jnRpc,

叶片输出功率（W)； P 空气密度（kg/m3）； C, 一叶片风能转换效率系数； R 叶片扫风半径（m）； 轮毅高度处的风速（m/s）

分包括叶片侧的低速轴、发电机侧的高速轴和齿轮箱，

图A.1风电机组模型总体结构

图A.2轴系模型示意图

电流、电压和磁链的参考方向如图A.4所示

考虑定子绕组暂态过程情况下，对应的方程如式（A.4)、（A.5）

考虑定了绕组暂态过程情况下，对应的方程如式（A.4)、（A.5）

图A.3异步电机模型

图A.4异步电机变量参考方向

不考虑定了绕组暂态过程，对应的方程如下： 对应的方程如如式（A.6）、（A.7)：

A.5浆矩角控制系统模型

奖矩角控制系统的控制模型如图A.5所示。

Vgs= dt dVe Va= dt dt Ygs =(Xm + X,)igs + Xm/g Va =(Xm +x,)ia+ Xma Ygr =(Xm + x,)igr + Xm/gs [Va=(xm +x,)i + Xm

图A.5奖矩角控制模型一般结构图

A.6机侧变频器控制模型

机侧变频器控制的控制功能如图A.6所示。

.7网侧变频器控制模型

网侧变频器的控制模型如图A.7所示。

A.8网侧变频器控制模型

网侧变频器模型结构如图A.8所示。

图A.6机侧变频器控制示意图

图A.7网侧变频器控制模型

图A.8风电网侧变频器控制示意图

对于一股的全变流类型风电，对系统有直接影响的主要是换流器的控制和保护功能，发电机侧风电 机组、叶片等一次设备的动态过程对系统影响很小，因此在建立全变流类型机电暂态仿真模型时，主要 考虑换流器的控制和保护功能，忽略一次物理系统的动态行为。全变流类型风电模型主要包括正常状态、 低电压穿越状态的有功、无功控制以及CHOPPER保护功能，忽略其空气动力学模型、轴系模型、发电 机组模型、奖矩角控制系统模型。

附录B （规范性附录） 现场实测典型接线方案

附录B （规范性附录） 现场实测典型接线方案

附录B （规范性附录） 现场实测典型接线方案

表B.1全功率变流器风电机组接线清单

表B.2双馈机组接线清单

附表B.3风电机组资料清单

Q/GDW114912015

机组建模验证及参数校验

1编制背量 编制主要原则 与其他标准文件的关系. 主要工作过程 标准结构和内容. 6条文说明.

本标准主要依据以下原则编制： a）充分研究借鉴了相关国家标准、电力行业标准和国网公司企业标准。本标准编制过程中充分研 究借鉴了GB/T19963、NB/T31053等，进一步规范了电力系统仿真分析用风电机组模型验证 和参数校验的试验项目要求和参数校验要求等内容。 b）深入调研，归纳总结。编写组对不同类型、不同设备厂家的风电机组模型参数进行了深入调研 充分听取意见，并进行归纳总结，形成本标准 ） 实用性和可操作性。本标准的编制力求实用性和可操作性，对于电力系统仿真分析用风电机维 模型验证和参数校验工作具有较强的指导意义T／CECS 682-2020 玻璃防火分隔系统技术规程.pdf，

3与其他标准文件的关系

本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。 本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权使用问题

2014年1月16日，在北京召开了标准编写后动会，并在会议上成立编写组、明确了编写内容、框 架结构、工作分工和编写计划。 2014年5月一6月，进行调研，收集资料，着手编写，形成标准初稿。 2014年8月30日一8月31日，在北京召开了标准初稿讨论会议。会后编写组对初稿进行了修编和 完善，形成征求意见稿。 2014年9月23日一31日在国网公司系统内征求意见，编写组对反馈意见逐条进行了梳理，修改并 形成送审稿。 2014年10月23日，在北京组织召开了标准送审稿第一次审查会议。专家组对送审稿进行了评审， 提出了修改意见。 2014年3月9日，在北京召开了标准编写组讨论会。会议根据国调中心的要求和专家组的意见对本 示准的内容进行细化，使本标准更具实用性。 2015年6月23日，公司运行与控制技术标准工作组组织召开标准第二次审查会，审查结论为：协商 致，同意修改后报批。 2015年6月编写组按审查意见修改，形成标准报批稿，

本标准按照《国家电网公司技术标准管理办法》（国家电网企管（2014）455号文）的要求编写。本 标准的主要结构和内容如下： 本标准主题章分为7章，由模型验证与参数校验技术原则、对制造商的技术要求、发电企业应提供 的资料和数据、模型参数测量与辨识的基本方法、试验项目及要求、参数校验和实测建模报告的主要内

容组成。本标准先给出了模型验证与参数校验技术原则，对模型验证和参数校验的基本技术原则作出了 明确规定；继而对工作过程中制造商和发电企业应该进行的技术配合工作做出了规定；再给出模型参数 测量和辨识的基本方法、现场和实验室试验项目及要求、参数校验要求和实测建模报告的内容要求。

GB 50204-2015标准下载2016年11月18日印发