【技术实现步骤摘要】
基于虚拟阻抗FCL提升主动支撑控制故障穿越能力的方法
本专利技术属于一种提升可再生能源场站故障穿越能力方法
，尤其涉及一种基于虚拟阻抗FCL提升主动支撑控制故障穿越能力的方法。
技术介绍
根据可再生能源中长期发展规划，未来可再生能源装机容量仍会逐年迅猛增长，而负荷增长平稳，系统将面临更大的可再生能源消纳压力。大量的风机、光伏和储能装置并入系统，使得系统电压稳定问题难以解决。在高比例可再生能源系统中由于匮乏传统同步发电机自动励磁系统对整个系统电压的支撑能力和无功补偿能力，使得系统暂态电压稳定机理难以刻画。目前，可再生能源发电中系统电压经常出现跌落问题，如何利用低电压穿越技术解决此类问题，是可再生能源技术中较为重要的研究课题，针对可再生能源并网问题我国将要制订出新的标准，对于低电压穿越技术测试要求也在不断提高，低电压穿越技术的发展在可再生能源发电业具有重要的意义。文献[1]李旭,吴跨宇,张兴,刘为群.虚拟同步发电机的低电压穿越控制方法[J].电力电子技术,2018,52(11):8-10。文献[2]高怀正,...
【技术保护点】
1.基于虚拟阻抗FCL提升主动支撑控制故障穿越能力的方法，其特征是：包括以下步骤：/n可再生能源场站主动支撑控制策略；/n可再生能源场站紧急电压控制策略；/n在三相对称故障状态下可再生能源场站低电压穿越能力分析。/n
【技术特征摘要】
1.基于虚拟阻抗FCL提升主动支撑控制故障穿越能力的方法，其特征是：包括以下步骤：
可再生能源场站主动支撑控制策略；
可再生能源场站紧急电压控制策略；
在三相对称故障状态下可再生能源场站低电压穿越能力分析。
2.根据权利要求1的所述的基于虚拟阻抗FCL提升主动支撑控制故障穿越能力的方法，其特征是：所述可再生能源场站的主动支撑控制策略原理，包括：同步发电机二阶模型原理，调速器原理及Q-E下垂控制器原理。
3.根据权利要求2的所述的基于虚拟阻抗FCL提升主动支撑控制故障穿越能力的方法，其特征是：所述同步发电机二阶模型原理，采用发电机极对数p为1，使电气角速度与机械角速度相等，记电气角速度为ω；虚拟同步发电机的转子运动方程为：
式中：δ是同步发电机的功角；Tm和Te分别是发电机的机械力矩和电磁力矩；J为转动惯量；D为阻尼系数；ω0为系统同步角速度，dδ/dt为同步发电机的功角导数。
4.据权利要求2的所述的基于虚拟阻抗FCL提升主动支撑控制故障穿越能力的方法，其特征是：所述调速器原理设置了频率死区和时间延迟环节，忽略频率死区，有功功率参考值Pref和频率实际值freal和参考值fref之间的关系如下：
式中：Kf为比例系数，τ1和τ2为时间延迟系数。
5.据权利要求2的所述的基于虚拟阻抗FCL提升主动支撑控制故障穿越能力的方法，其特征是：所述Q-E下垂控制器原理，利用可再生能源场站虚拟内电势实际值Ereal、参考值Eref和输出无功功率Q之间的关系为：
Ereal＝Eref-Kq·Q(3)
式中：Kq为Q-E下垂系数。
6.根据权利要求1的所述的基于虚拟阻抗FCL提升主动支撑控制故障穿越能力的方法，其特征是：所述可再生能源场站紧急电压控制策略，包括：故障判别控制流程和虚拟阻抗限流器控制策略。
7.根据权利要求6的所述的基于虚拟阻抗FCL提升主动支撑控制故障穿越能力的方法，其特征是：所述故障判别控制流程，根据可再生能源并网点的实时电压电流大小；若并网点电流大于稳定裕度最大值Imax，将其设定为电流故障判据标准值Ifref，且并网点电压小于稳定裕度Umin，将其设定为电压故障判据的基准值Ufref，立即让可再生能源电站进入紧急电压控制模式。
8.根据权利要求6的所述的基于虚拟阻抗FCL提升主动支撑控制故障穿越能力的方法，其特征是：所述虚拟阻抗限流器控制策略，其中Zfcl...
【专利技术属性】
技术研发人员：张艳军，葛维春，陈晓东，刘淼，魏俊红，蔡壮，朱伟峰，王明凯，姜狄，李斌，刘芮彤，段方维，刘闯，闫玉恒，蔡国伟，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，东北电力大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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