一种双馈风电系统稳定性判定方法及装置制造方法及图纸

技术编号:23937477 阅读:52 留言:0更新日期:2020-04-25 03:43
本发明专利技术涉及一种双馈风电系统稳定性判定方法及装置,包括:基于双馈风电系统的阻抗模型分别构建双馈风电系统的频率电抗响应曲线和频率电阻响应曲线;获取所述频率电抗响应曲线上电抗的过零点对应的频率及该频率在频率电阻响应曲线上对应的电阻值;根据所述电阻值判断双馈风电系统的稳定性。本发明专利技术提供的技术方案通过双馈风电系统的阻抗模型分别构建双馈风电系统的频率电抗响应曲线和频率电阻响应曲线,可快捷有效地判定双馈风电系统稳定性,并且有助于双馈风电系统中电气参数和风机控制器参数的设计。

A method and device for judging the stability of doubly fed wind power system

【技术实现步骤摘要】
一种双馈风电系统稳定性判定方法及装置
本专利技术涉及新能源发电
,具体涉及一种双馈风电系统稳定性判定方法及装置。
技术介绍
近年来,随着风力发电技术的迅速发展,实际工程中出现了多起由双馈风电机组并网导致的新型次同步振荡事故,造成了变压器异常振动、大量风机脱网Crowbar和保护电路损坏,严重威胁到了电网的安全稳定运行,制约了风电能源的高效消纳;同时双馈风电机组是基于电力电子变换器的电源,且轴系的固有扭振频率较低,其引发的次同步振荡与传统大型汽轮机组旋转轴系主导的振荡有本质区别,振荡的影响因素错综复杂。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术的目的是提供一种双馈风电系统稳定性判定方法及装置,通过双馈风电系统的阻抗模型分别构建双馈风电系统的频率电抗响应曲线和频率电阻响应曲线,用于快速判定双馈风电系统的稳定性,有助于双馈风电系统电气参数及风机控制器参数的设计。本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的:本专利技术提供了一种双馈风电系统稳定性判定方法,其改进之处在于,所述方法包括:>基于双馈风电系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双馈风电系统稳定性判定方法,其特征在于,所述方法包括:/n基于双馈风电系统的阻抗模型分别构建双馈风电系统的频率电抗响应曲线和频率电阻响应曲线;/n获取所述频率电抗响应曲线上电抗的过零点对应的频率及该频率在频率电阻响应曲线上对应的电阻值;/n根据所述电阻值判断双馈风电系统的稳定性。/n

【技术特征摘要】
1.一种双馈风电系统稳定性判定方法,其特征在于,所述方法包括:
基于双馈风电系统的阻抗模型分别构建双馈风电系统的频率电抗响应曲线和频率电阻响应曲线;
获取所述频率电抗响应曲线上电抗的过零点对应的频率及该频率在频率电阻响应曲线上对应的电阻值;
根据所述电阻值判断双馈风电系统的稳定性。


2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于双馈风电系统的阻抗模型分别构建双馈风电系统的频率电抗响应曲线和频率电阻响应曲线,包括:
以0.1为间隔在频率区间内选取k个频率点,并计算k个频率点对应的双馈风电系统的阻抗模型的虚部电抗和双馈风电系统的阻抗模型的实部电阻;
以k个频率点对应的双馈风电系统的阻抗模型的虚部电抗为纵坐标,k个频率点为横坐标构建频率电抗响应曲线;
以k个频率点对应的双馈风电系统的阻抗模型的实部电阻为纵坐标,k个频率点为横坐标构建频率电阻响应曲线;
其中,ω1为定子同步角频率。


3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,按下式确定双馈风电系统的阻抗模型的虚部电抗Zimag:



按下式确定双馈风电系统的阻抗模型的实部电阻Zreal:



上式中,ω=2πf,f为频率,ω为角频率,Gpll为PLL输出相角与电压扰动之间的传递函数,ωr为转子旋转角频率;Rs为定子电阻,Rr为转子电阻,Ur1为稳态时的基波分量电压,Ir1为稳态时的基波分量电流,j为虚数;Lls为定子漏感;Llr为转子漏感;RL为线路包括变压器在内的总电阻;L为包括变压器在内的线路总电感;C为线路串补电容;Kpp为锁相环的比例;Kpi为锁相环的积分系数;U1为电网电压基波峰值;Lm为定、转子绕组间的互感;Kp为RSC电流内环PI调节器的比例;Ki为RSC电流内环PI调节器的积分系数;n为双馈风电场中风电机组的台数;Zrsc为转子侧变换器等效阻抗。


4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,按下式确定PLL输出相角与电压扰动之间的传递函数Gpll:



上式中,ω1为定子同步角频率。


5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述电阻值判断双馈风电系统的稳定性,包括:
若频率电抗响应曲线上电抗的过零点对应的频率在频率电阻响应曲线上对应的电阻值为负值,则系统不稳定;
若频率电抗响应曲线上电抗的过零点对应的频率在频率电阻响应曲线上对应的电阻值为...

【专利技术属性】
技术研发人员:迟永宁唐冰婕田新首李琰汤海雁
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司国家电网有限公司国网山东省电力公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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