用于次同步振荡抑制的风电机组变流器PI参数优化方法技术

本发明专利技术一种用于次同步振荡抑制的风电机组变流器PI参数优化方法，其特征在于，包括如下步骤：获取风电机组变流器的内环PI控制器的积分系数Ki；获取最优PI参数轨线斜率；通过最优PI参数轨线斜率获取内环PI控制器的比例系数Kp；对比例系数Kp进行验证；若比例系数Kp满足验证条件，则结束；若比例系数Kp未满足验证条件，则返回步骤1，对内环PI控制器的积分系数Ki进行调整，直至比例系数Kp满足验证条件。本发明专利技术具有如下的有益效果：简单易于实现，适用于风电机组变流器的PI参数的优化设计；可以有效改善系统次同步阻尼，避免次同步振荡的发生；提出了变流器的PI参数优化设计的通用流程，且无需对特定系统进行仿真，简化了PI参数优化设计流程。

PI parameter optimization method of wind turbine converter for subsynchronous oscillation suppression

The invention provides a method for PI parameter optimization of wind turbine converter for subsynchronous oscillation suppression, which is characterized by the following steps: obtaining the integral coefficient Ki of the inner loop PI controller of wind turbine converter; obtaining the optimal PI parameter trajectory slope; obtaining the proportional coefficient Kp of the inner loop PI controller through the optimal PI parameter trajectory slope; verifying the proportional coefficient Kp if the proportional system; If the proportional coefficient Kp does not satisfy the verification condition, step 1 is returned and the integral coefficient Ki of the inner loop PI controller is adjusted until the proportional coefficient Kp satisfies the verification condition. The invention has the following beneficial effects: simple and easy to implement, and is suitable for the optimization design of PI parameters of wind turbine converters; can effectively improve the system sub-synchronous damping and avoid the occurrence of sub-synchronous oscillation; proposes a general process of optimization design of PI parameters of converters, and does not need to simulate a specific system, thus simplifying the optimization design process of PI parameters.

【技术实现步骤摘要】
用于次同步振荡抑制的风电机组变流器PI参数优化方法
本专利技术涉及的是电力系统的安全与稳定领域，具体涉及到一种用于次同步振荡抑制的风电机组变流器PI参数优化方法。
技术介绍
近年来，随着风电规模化集中开发利用的快速发展工程实践中发生多起次同步振荡(SubsynchronousOscillation，SSO)事件，次同步振荡从而成为一个受到特别关注的风电并网稳定性问题。2009年，某风电场因与送出线路上的串联补偿电容器之间发生相互作用，导致风电机组停机、撬棒电路损坏，这是世界范围内首次见诸报道的新能源诱发次同步振荡事故。2011年，某风电场群也曾发生次同步振荡导致的多起多台风电机组计划外停机事故。2015年，新疆哈密某大型风电场经HVDC送出系统发生了严重的次/超同步频率功率振荡现象，导致距离风电场两百公里以外相邻汽轮机组的扭振保护被激发，三台火电机组跳闸。目前，工程案例中已经出现多起风电集中外送系统的次同步振荡问题，大规模电力系统的次同步振荡研究成为了本领域的研究热点。随着次同步振荡问题研究的深入，大规模电力系统设计也开始考虑次同步振荡的抑制效果。目前，交流次同步振荡的抑制措施大致分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于次同步振荡抑制的风电机组变流器PI参数优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，获取风电机组变流器的内环PI控制器的积分系数Ki；步骤2，获取最优PI参数轨线斜率；步骤3，通过最优PI参数轨线斜率获取内环PI控制器的比例系数Kp；步骤4，对比例系数Kp进行验证；若比例系数Kp满足验证条件，则结束；若比例系数Kp未满足验证条件，则返回步骤1，对内环PI控制器的积分系数Ki进行调整，直至比例系数Kp满足验证条件。

【技术特征摘要】
1.一种用于次同步振荡抑制的风电机组变流器PI参数优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，获取风电机组变流器的内环PI控制器的积分系数Ki；步骤2，获取最优PI参数轨线斜率；步骤3，通过最优PI参数轨线斜率获取内环PI控制器的比例系数Kp；步骤4，对比例系数Kp进行验证；若比例系数Kp满足验证条件，则结束；若比例系数Kp未满足验证条件，则返回步骤1，对内环PI控制器的积分系数Ki进行调整，直至比例系数Kp满足验证条件。2.根据权利要求1所述的用于次同步振荡抑制的风电机组变流器PI参数优化方法，其特征在于，步骤1包括：步骤1.1，获取风电机组变流器内环PI控制器的控制带宽；步骤1.2，根据内环PI控制器的控制带宽，获取风电机组变流器的内环PI控制器的积分系数Ki。3.根据权利要求2所述的用于次同步振荡抑制的风电机组变流器PI参数优化方法，其特征在于，步骤1.1中，内环PI控制器的带宽α满足：α＝(5％～10％)fs其中，fs为开关频率。4.根据权利要求3所述的用于次同步振荡抑制的风电机组变流器PI参数优化方法，其特征在于，步骤1.2中，PI控制器的传递函数拉式变换的表达式G(s)为：其中，s为复变量，Ki＝α。5.根据权利要求4所述的用于次同步振荡抑制的风电机组变流器PI参数优化方法，其特征在于，机侧内环PI控制器的参数轨线斜率k1与串补度D满足...

【专利技术属性】
技术研发人员：王西田，赵大伟，刘时雨，杨冰灯，钱敏慧，陈梅，吴福保，丁杰，周邺飞，朱凌志，陈宁，
申请(专利权)人：上海交通大学，中国电力科学研究院有限公司，国网江苏省电力有限公司检修分公司，
类型：发明
国别省市：上海,31