基于k—means聚类算法风电场机群划分方法

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1、第38卷第6期四川电力技术Vo1．38。No．62015年l2月SichuanElectricPowerTechnologyDec．，2015基于K—means聚类算法的风电场机群划分方法徐立亮，胡仁祥，张毅，常喜强。闫亚东(1．国网吐鲁番供电公司，新疆吐鲁番838000；2．国网新疆电力调度通信中心，新疆乌鲁木齐830002)摘要：针对风电场动态等值建模的难题，采用K—means聚类算法，探讨了风电场机群划分问题，致力于达到风电场并网运行点特性的一致性。为减小等值算法带来的误差，在风力机功率转换特性不变的前提下，采取只对同

2、一机型的风电场进行等值划分的方式来完成。并以桌实际风电场为例进行算例仿真，结果表明，等值前后风电场并网运行点特性保持一致，等值算法能够准确反映风电场机组的动态响应特性。关键词：聚类算法；风电场；等值参数；等值模型Abstract：Fortheproblemofdynamicequivalentmodelingforwindfarms，K—meansclusteringalgorithmisadopted，andthepartitioningissuesofwindturbinegroupingarediscussed，whi

3、chisdevotedtoachievetheconsistencyforthecharacteristicsofparalleloperationpointofwindfarms．Forreducingtheerrorbroughtbytheequivalentalgorithm，andonthepremisethatthepowerconversioncharacteristicsofwindturbineareunchanged，itcompletesequivalencepartitioningonlyonthesa

4、metypeofwindfarms．Andtheexamplesimulationiscarriedouttakinganactualwindfarmforexample．Theresultsshowthatthechar—acteristicsofparalleloperationpointconsistwitheachotherbeforeandaftertheequivalenceofwindfarms，SOtheequivalentalgorithmcanaccuratelyreflectthedynamicresp

5、onsecharacteristicsofwindturbinesinwindfarms．Keywords：clusteringalgorithm；windfarm；equivalentparameters；equivalentmodel中图分类号：TM614文献标志码：A文章编号：1003—6954【2015)06—0072—04前人的分析过程中无一对大型风电场进行分区计0引言算1。文献[3]对近年在风电场等值方面的研究进行了总结，在各种方法研究的基础上采用了最小随着能源紧缺和空气污染指数不断上升，风电二乘法对风电场等值过

6、程中的参数进行优化。文献等新能源的大力发展已成为社会发展的必然趋势。[4]在考虑风电机组的运行方式和机组类型的前提但由于风能等清洁能源受约于空气稀薄因素的影下应用潮流计算的方法对同时含有双馈风机与直驱响，呈现出间歇、突变的特性，致使风电不能快速发风机的风电场进行等值计算。文献[5]对风电场等展。同时，风机在运转的过程中受制于地理位置的值方法进行了阐述，在等值的过程中仅依据风机捕约束，一般表现出不同的出力特性。而对于实际的获风速的不同而进行分群，并没有考虑风电机组阻风电场并网分析过程，在计算精度最高化的指标限抗等内部因素的等值

7、。文献[6]在风电场开机方式制下，如对每台风电机组均采用详细的模型进行建和单机运行点改变时，对风电机组及并网区系统的模仿真，显然会增加数据的规模，致使计算难以继相互影响进行研究，从而达到简化等值模型的目的。续。正是在这种背景下，提出风电场等值算法，为准风电场的等值计算，其本质是在整个风电场有功功确分析大容量风电场对电力系统稳定运行的影响提率不变的前提下进行的，而传统的等值计算过程都供方法，对含风电等新能源的电力系统仿真分析具是利用某台风机在实测风速下的功率乘以该风电场有一定的理论参考价值。风电机组的台数来近似表示此风电场的实

8、际出力，近年来，国内外学者对风电场等值问题进行了显然在计算的过程中并没有考虑到地理位置的差异诸多研究，均是采取将整个风电场等风速的理论，在性，从而忽略了各区域风速的变化。因此，严格来讲·72·第38卷第6期四川电力技术V01．38。No．62015年12月SichuanElectricPo