在研究风电场对电网稳定性影响的时候,由于风电机组模型复杂,若建立风电场的详细模型,将会增大计算量。因此,有必要寻找适合大型风电场的动态分群聚类方法以完成模型的简化,这一课题已成为研究热点。本文以风电场系统为研究对象,深入研究了考虑风速相关性的风电场动态等值建模方法,主要工作如下:1.基于相关性理论对风速特性进行深入分析,完成对复杂地形下场内部各风电机组输入风速之间的相关性研究。首先针对输入风速进行建模,包括组合风速模型、湍流风速模型等,然后完成风速的分析计算,包括尾流效应等有关计算分析。2.基于风资源分析软件WAsP完成对复杂地形下的大型风电场的稳态建模。首先对于风速的weibull分布、风向玫瑰图等进行拟合,根据历史数据计算得出风速weibull分布的形状参数、尺度参数等。然后构建风电场仿真得到风机的功率曲线、转速曲线、推力曲线、噪音曲线,并在不同高度、地表粗糙度以及湍流强度下对输入风速进行了仿真。3.针对传统风电场等值方法未考虑地形因素会造成建模精度降低的问题,本文考虑地形因素提出了一种风电场动态分群方法。首先分析了地形因素(包括地表粗糙度、尾流效应、集电线缆不规则分布等)对机组的影响,对于复杂地形下不规则排布的机组,根据同调判别原则求得双馈机组特征量,提出以转子电流受扰曲线为依据对风电场进行分群。4.完成风电场动态等值建模并对比传统方法验证了其有效性。按照同调动态分群的结果,对风电场等值机参数进行求解。对于某个大型风电场,由于场内集电网络拓扑结构的变化,导致大型风电场内各机组的动态特性之间存在一定差异。这种情况下,需要特别考虑集电网络对场内机组分群聚类时所产生的影响,进而找到适合的风电场等值方法。对此本文提出针对同一机群内的双馈风电机组的等值计算方法,并结合算例给出具体分析。最终仿真验证本文考虑风速相关性的风电场动态等值方法的有效性。