一种基于附加虚拟阻抗控制的次同步振荡抑制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于附加虚拟阻抗控制的次同步振荡抑制方法，包括以下步骤：1)构建基于双馈风电场经VSC‑HVDC交直流并网系统混合阻抗模型；2)根据混合阻抗模型和级联系统特性稳定判据通过合理配置参数的虚拟电阻控制方式抑制次同步振荡。与现有技术相比，本发明专利技术解决了加装FACTS装置的成本问题，设计的附加虚拟阻抗控制器能抑制多交直流并联并网系统次同步振荡现象，提高了系统的次同步稳定性，保证新能源电力送出的安全稳定运行。

A method of subsynchronous oscillation suppression based on additional virtual impedance control

【技术实现步骤摘要】
一种基于附加虚拟阻抗控制的次同步振荡抑制方法
本专利技术涉及风电场经VSC-HVDC并网控制领域，尤其是涉及一种基于附加虚拟阻抗控制的次同步振荡抑制方法。
技术介绍
近些年，风电作为一种可再生的清洁能源，因其发电成本低、资源储量丰富等诸多优点得到迅速发展，尤其是海上风电占比增长迅猛，市场前景广阔。随着海上风电场规模和并网输电距离的增加，高压直流输电工程投入电力系统以后，给全系统的运行性能带来了相当大的影响，同时也给交直流并联输电系统的稳定性带来了不少的问题。其中，第一点是风电场经VSC-HVDC并网时，VSC-HVDC控制装置会与双馈风电机组变频器控制装置产生交互作用，使系统呈现弱阻尼或负阻尼；第二点：交流输电系统也会影响系统次同步振荡稳定性；第三点：目前比较流行的抑制次同步振荡的措施是加装FACTs设备，但采用FACTs设备成本昂贵、占地面积大，将增加系统的投资成本，也有文献提出加装阻尼控制器来抑制次同步振荡，但目前已做的研究大多只关注某一种次同步问题，对于某些次同步振荡新问题，其在产生机理、影响指标和抑制方法上还有待深入研究。因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于附加虚拟阻抗控制的次同步振荡抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)构建基于双馈风电场经VSC-HVDC交直流并网系统混合阻抗模型；/n2)根据混合阻抗模型和级联系统特性稳定判据通过合理配置参数的虚拟电阻控制方式抑制次同步振荡。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于附加虚拟阻抗控制的次同步振荡抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)构建基于双馈风电场经VSC-HVDC交直流并网系统混合阻抗模型；
2)根据混合阻抗模型和级联系统特性稳定判据通过合理配置参数的虚拟电阻控制方式抑制次同步振荡。


2.根据权利要求1所述的一种基于附加虚拟阻抗控制的次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述的基于双馈风电场经VSC-HVDC交直流并网系统混合阻抗模型包括双馈风机阻抗模型、VSC-HVDC阻抗模型以及交流输电线路阻抗模型，其中，所述的交流输电线路阻抗与VSC-HVDC阻抗并联进行阻抗聚合，并与双馈风机阻抗形成串联阻抗网络。


3.根据权利要求2述的一种基于附加虚拟阻抗控制的次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述的双馈风机阻抗模型的表达式为：



其中，ZDFIG(s)为双馈风机的频域阻抗，Rs、Ls分别为定子电阻和定子漏感电抗，Rr、Lr分别为转子电阻、转子漏感电抗，Lm为感应电机的励磁电感，ωm为转子角速度，Kp2、Ki2分别为RSC内环电流环控制比例和积分系数，ωs为定子角速度，j为复数域中虚数单位，s为复频率。


4.根据权利要求2述的一种基于附加虚拟阻抗控制的次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述的VSC-HVDC阻抗模型的表达式为：



其中，ZVSC-HVDC(s)为VSC-HVDC的频域阻抗，Kp8、Ki8分别为VSC-HVDC整流侧外环有功控制比例和积分系数，Kp9、Ki9分别为VSC-HVDC整流侧内环电流控制比例和积分系数，ω为基准角频率，Zc为端口处的滤波阻抗，j为复数域中虚数单位，s为复频率。


5.根据权利要求2述的一种基于附...

【专利技术属性】
技术研发人员：边晓燕，张奥运，徐鑫裕，赵健，王小宇，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：上海;31