风电场等效惯量系数和一次调频参数的工程测试方法与流程

本技术涉及计算机，特别是涉及一种风电场等效惯量系数和一次调频参数的工程测试方法。

背景技术：

1、传统的风电发电采用最大功率跟踪模式运行，其功率与系统频率解耦，风电大规模接入导致电力系统的转动惯量与调频能力降低，系统受扰后的频率失稳风险上升。因此，通过现场测试的方法，掌握各风电场在频率事件中体现出的等效惯量和一次调频参数，对风电场频率响应能力评价、系统频率特性分析具有重要意义。

2、现有的风电场频率响应性能测试方法中，一次调频和惯量响应功能测试为独立分开进行，这与真实工况下两种功能同时响应的情况不符，使得通过独立分开测试得到的等效惯量系数和一次调频系数存在误差。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种风电场等效惯量系数和一次调频参数的工程测试方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本技术提供了一种风电场等效惯量系数和一次调频参数的工程测试方法。所述方法包括：

3、获取风电场的各运行工况信息、以及多个以及连续风速序列，并在各所述连续风速序列中，筛选满足工程测试条件的目标连续风速序列；

4、检测当前连续风速序列，并在所述当前连续风速序列与所述目标连续风速序列之间的相似度大于相似度阈值的情况下，针对每个信号频率类型的风电测试策略，基于所述信号频率类型的风电测试策略，分别对每个运行工况信息进行测试处理，得到所述信号频率类型的风电测试策略对应的每个运行工况信息的各运行数据信息；

5、分别计算每个运行数据信息的变差波动率，并筛选每个运行工况信息的最低变差波动率对应的运行数据信息，作为所述信号频率类型的风电测试策略对应的每个运行工况信息的目标运行数据信息；

6、基于每个信号频率类型对应的各运行工况信息的目标运行数据信息，分别计算每个信号频率类型对应的风电场等效惯量系数和一次调频参数。

7、可选的，所述获取风电场的各运行工况信息，包括：

8、获取风电场的多个工况类型、以及每个工况类型对应的发电功率范围，并采集每个工况类型的备用容量信息；所述工况类型包括低负荷工况、中负荷工况、以及高负荷工况；

9、基于每个工况类型对应的发电功率范围、以及每个工况类型的备用容量信息，生成每个工况类型对应的各测试发电功率范围；所述测试发电功率范围包括低负荷无备用工况对应的测试发电功率范围、低负荷有备用工况对应的测试发电功率范围、中负荷无备用工况对应的测试发电功率范围、中负荷有备用工况对应的测试发电功率范围、高负荷无备用工况对应的测试发电功率范围、以及高负荷有备用工况对应的测试发电功率范围；

10、将每个测试发电功率范围，作为所述风电场的运行工况信息。

11、可选的，所述在各所述连续风速序列中，筛选满足工程测试条件的各目标连续风速序列，包括：

12、识别每个连续风速序列的风速波动信息，并基于各所述连续风速序列的风速波动信息，计算各所述连续风速序列的风速绝对波动率；

13、基于各所述连续风速序列的风速绝对波动率，通过风速变差波动算法，计算每个连续风速序列的风速变差波动率，并筛选低于风速变差波动率阈值的风速变差波动率对应的连续风速序列，作为目标连续风速序列。

14、可选的，所述检测当前连续风速序列之后，还包括：

15、计算所述当前连续风速序列的风速变差波动率，并计算所述当前连续风速序列的风速变差波动率、与所述目标连续风速序列的风速变差波动率之间的偏差值，并将所述偏差度进行归一化处理，得到所述当前连续风速序列与所述目标连续风速序列之间的相似度；

16、获取不同信号频率类型的信号频率生成策略、以及标准频率信号，并基于每个信号频率类型的信号频率生成策略、以及所述标准频率信号，通过所述信号频率类型的频率时间生成算法，构建各所述信号频率类型的风电测试策略。

17、可选的，所述基于所述信号频率类型的风电测试策略，分别对每个运行工况信息进行测试处理，得到所述信号频率类型的风电测试策略对应的每个运行工况信息的各运行数据信息，包括：

18、针对每个运行工况信息，基于所述运行工况信息对应的测试发电功率范围，调整所述风电场的运行工况参数，得到所述运行工况信息对应的所述风电场的新运行工况参数；

19、基于所述信号频率类型的风电测试策略，确定所述风电场的频率信号序列、以及所述频率信号序列对应的时长分布信息；

20、采集所述风电场在所述新运行工况参数条件下，执行所述风电场的频率信号序列、以及所述频率信号序列对应的时长分布信息时的数据分布信息，并将所述数据分布信息作为所述运行工况信息对应的运行数据信息；

21、重新检测当前连续风速序列，并在所述当前连续风速序列与所述目标连续风速序列之间的相似度大于相似度阈值的情况下，返回执行采集所述风电场在所述新运行工况参数条件下，执行所述风电场的频率信号序列、以及所述频率信号序列对应的时长分布信息时的数据分布信息步骤，直到采集数据分布信息的次数达到目标次数的情况下，得到所述运行工况信息对应的各运行数据信息。

22、可选的，所述基于每个信号频率类型对应的各运行工况信息的目标运行数据信息，分别计算每个信号频率类型对应的风电场等效惯量系数和一次调频参数，包括：

23、针对每个信号频率类型，基于所述信号频率类型的风电测试策略中的每个频率信号对应的有功功率指令值计算公式、以及所述信号频率类型对应的各运行工况信息的目标运行数据信息，计算每个频率信号对应的有功功率指令值，并基于所述信号频率类型的各频率信号对应的电量积分理论值计算公式，计算每个频率信号对应的风电场发电量；

24、基于各所述频率信号对应的电量积分理论值计算公式、以及各所述频率信号对应的风电场发电量，通过一次调频系数算法，计算所述信号频率类型的频率恒定端的子一次调频系数、以及所述信号频率类型的频率下降段的一次调频系数，并将所述信号频率类型的各子一次调频系数，作为所述信号频率类型的子一次调频系数；

25、基于所述信号频率类型的频率恒定端的子一次调频系数、以及所述信号频率类型的频率下降段的子一次调频系数，通过等效惯量系数算法，计算所述信号频率类型的风电场等效惯量系数。

26、第二方面，本技术还提供了一种风电场等效惯量系数和一次调频参数的工程测试装置。所述装置包括：

27、获取模块，用于获取风电场的各运行工况信息、以及多个以及连续风速序列，并在各所述连续风速序列中，筛选满足工程测试条件的目标连续风速序列；

28、测试模块，用于检测当前连续风速序列，并在所述当前连续风速序列与所述目标连续风速序列之间的相似度大于相似度阈值的情况下，针对每个信号频率类型的风电测试策略，基于所述信号频率类型的风电测试策略，分别对每个运行工况信息进行测试处理，得到所述信号频率类型的风电测试策略对应的每个运行工况信息的各运行数据信息；

29、筛选模块，用于分别计算每个运行数据信息的变差波动率，并筛选每个运行工况信息的最低变差波动率对应的运行数据信息，作为所述信号频率类型的风电测试策略对应的每个运行工况信息的目标运行数据信息；

30、计算模块，用于基于每个信号频率类型对应的各运行工况信息的目标运行数据信息，分别计算每个信号频率类型对应的风电场等效惯量系数和一次调频参数。

31、可选的，所述获取模块，具体用于：

32、获取风电场的多个工况类型、以及每个工况类型对应的发电功率范围，并采集每个工况类型的备用容量信息；所述工况类型包括低负荷工况、中负荷工况、以及高负荷工况；

33、基于每个工况类型对应的发电功率范围、以及每个工况类型的备用容量信息，生成每个工况类型对应的各测试发电功率范围；所述测试发电功率范围包括低负荷无备用工况对应的测试发电功率范围、低负荷有备用工况对应的测试发电功率范围、中负荷无备用工况对应的测试发电功率范围、中负荷有备用工况对应的测试发电功率范围、高负荷无备用工况对应的测试发电功率范围、以及高负荷有备用工况对应的测试发电功率范围；

34、将每个测试发电功率范围，作为所述风电场的运行工况信息。

35、可选的，所述获取模块，具体用于：

36、识别每个连续风速序列的风速波动信息，并基于各所述连续风速序列的风速波动信息，计算各所述连续风速序列的风速绝对波动率；

37、基于各所述连续风速序列的风速绝对波动率，通过风速变差波动算法，计算每个连续风速序列的风速变差波动率，并筛选低于风速变差波动率阈值的风速变差波动率对应的连续风速序列，作为目标连续风速序列。

38、可选的，所述装置还包括：

39、相似度计算模块，用于计算所述当前连续风速序列的风速变差波动率，并计算所述当前连续风速序列的风速变差波动率、与所述目标连续风速序列的风速变差波动率之间的偏差值，并将所述偏差度进行归一化处理，得到所述当前连续风速序列与所述目标连续风速序列之间的相似度；

40、构建模块，用于获取不同信号频率类型的信号频率生成策略、以及标准频率信号，并基于每个信号频率类型的信号频率生成策略、以及所述标准频率信号，通过所述信号频率类型的频率时间生成算法，构建各所述信号频率类型的风电测试策略。

41、可选的，所述测试模块，具体用于：

42、针对每个运行工况信息，基于所述运行工况信息对应的测试发电功率范围，调整所述风电场的运行工况参数，得到所述运行工况信息对应的所述风电场的新运行工况参数；

43、基于所述信号频率类型的风电测试策略，确定所述风电场的频率信号序列、以及所述频率信号序列对应的时长分布信息；

44、采集所述风电场在所述新运行工况参数条件下，执行所述风电场的频率信号序列、以及所述频率信号序列对应的时长分布信息时的数据分布信息，并将所述数据分布信息作为所述运行工况信息对应的运行数据信息；

45、重新检测当前连续风速序列，并在所述当前连续风速序列与所述目标连续风速序列之间的相似度大于相似度阈值的情况下，返回执行采集所述风电场在所述新运行工况参数条件下，执行所述风电场的频率信号序列、以及所述频率信号序列对应的时长分布信息时的数据分布信息步骤，直到采集数据分布信息的次数达到目标次数的情况下，得到所述运行工况信息对应的各运行数据信息。

46、可选的，所述计算模块，具体用于：

47、针对每个信号频率类型，基于所述信号频率类型的风电测试策略中的每个频率信号对应的有功功率指令值计算公式、以及所述信号频率类型对应的各运行工况信息的目标运行数据信息，计算每个频率信号对应的有功功率指令值，并基于所述信号频率类型的各频率信号对应的电量积分理论值计算公式，计算每个频率信号对应的风电场发电量；

48、基于各所述频率信号对应的电量积分理论值计算公式、以及各所述频率信号对应的风电场发电量，通过一次调频系数算法，计算所述信号频率类型的频率恒定端的子一次调频系数、以及所述信号频率类型的频率下降段的一次调频系数，并将所述信号频率类型的各子一次调频系数，作为所述信号频率类型的子一次调频系数；

49、基于所述信号频率类型的频率恒定端的子一次调频系数、以及所述信号频率类型的频率下降段的子一次调频系数，通过等效惯量系数算法，计算所述信号频率类型的风电场等效惯量系数。

50、第三方面，本技术提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面中任一项所述的方法的步骤。

51、第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质。其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的方法的步骤。

52、第五方面，本技术提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的方法的步骤。

53、上述风电场等效惯量系数和一次调频参数的工程测试方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过获取风电场的各运行工况信息、以及多个连续风速序列，并在各所述连续风速序列中，筛选满足工程测试条件的目标连续风速序列；检测当前连续风速序列，并在所述当前连续风速序列与所述目标连续风速序列之间的相似度大于相似度阈值的情况下，针对每个信号频率类型的风电测试策略，基于所述信号频率类型的风电测试策略，分别对每个运行工况信息进行测试处理，得到所述信号频率类型的风电测试策略对应的每个运行工况信息的各运行数据信息；分别计算每个运行数据信息的变差波动率，并筛选每个运行工况信息的最低变差波动率对应的运行数据信息，作为所述信号频率类型的风电测试策略对应的每个运行工况信息的目标运行数据信息；基于每个信号频率类型对应的各运行工况信息的目标运行数据信息，分别计算每个信号频率类型对应的风电场等效惯量系数和一次调频参数。本方案通过筛选符合目标连续风速序列，避免了强波动风况下的测试数据，从而降低了计算结果误差概率。然后，通过获取风电场的不同运行工况、以及需要测试的不同信号频率类型对应的风电测试策略，从而分别测试不同信号频率类型对应的每个运行工况信息的各运行数据信息，从而实现在同一信号频率类型下，对风电场进行等效惯量和一次调频系数的联合计算，较传统的惯量响应和一次调频分开独立测试方式减少了工作量，同时能够避免独立测试中风电机组工况变化引入的参数测量计算误差，并且通过等效惯量和一次调频参数的具体计算公式，避免局部测量段坏数据带来的计算误差。从而提升了计算的风电场的等效惯量系数和一次调频系数的。