一种常规控制策略下直驱式风力发电系统的动态特性分析方法技术方案

本发明专利技术公开了一种常规控制策略下直驱式风力发电系统的动态特性分析方法，包括以下步骤：1、分析直驱式风力发电系统控制；包括风机的最大功率控制、机侧变流器控制以及网侧逆变器控制；2、建立直驱式风电并网系统状态空间模型，包括机侧变流器系统状态空间模型、网侧逆变器系统状态空间模型；3、利用电气转矩分析方法，分析系统的动态特性，计算系统等效动态特性参数。4、仿真验证分析结论。本发明专利技术能简单快速分析风力发电系统的特性问题，指导新能源并网安全运行，减少故障的发生。

A dynamic characteristic analysis method of direct drive wind power generation system based on conventional control strategy

【技术实现步骤摘要】
一种常规控制策略下直驱式风力发电系统的动态特性分析方法
本专利技术涉及一种风力发电并网分析方法，更具体地，涉及一种常规控制策略下直驱式风力发电系统的动态特性分析方法。
技术介绍
直驱永磁风力发电机组(directly-drivenwindturbinewithpermanent-magnetsynchronousgenerator,D-PMSG)具有体积小、运行成本低等优点，在风电并网中得到大规模的应用。与双馈型风机(doubly-fedinductiongenerator,DFIG)不同，基于全功率变流器控制的D-PMSG功率控制与电网频率响应近乎完全解耦，大规模的风机经电力电子变换器接入电网，使得以火电、水电为主的传统电力系统动态行为发生了巨大的变化，电力系统安全稳定运行受到了一定的威胁。为了促进清洁风电能源的有效利用，有必要分析风机接入电网时的运行特性，为风机大规模的开发利用提供理论支撑。风机接入电网后极大地改变了电力系统的动态行为，一方面：大规模风机接入电网引起电力系统一些不稳定现象，如低频振荡、次同步振荡等；另一方面：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种常规控制方式下直驱式风力发电并网系统分析方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、分析直驱式风力发电系统控制，包括风机的最大功率控制、机侧变流器控制以及网侧逆变器控制；风机的最大功率控制为：/nP

【技术特征摘要】
1.一种常规控制方式下直驱式风力发电并网系统分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、分析直驱式风力发电系统控制，包括风机的最大功率控制、机侧变流器控制以及网侧逆变器控制；风机的最大功率控制为：
PWTref＝Pmppt+Pvic
其中PMPPT为最大跟踪功率，Pvic为虚拟惯量功率；
S2、建立直驱式风电并网系统状态空间模型，包括机侧变流器系统状态空间模型、网侧逆变器系统状态空间模型；直驱式风电并网系统状态空间模型为：



网侧逆变器系统状态空间模型为：



其中，A、B为矩阵，Δisqref为定子d轴参考电流增量，ΔPe为输出发电机电磁功率增量，ΔPvic为虚拟惯量功率增量；w为系统角频率，Ug为并网电压，Hc为电容时间常数，Kiu为电压环积分系数，Kpu为电压环比例系数，K为系统结构参数,w0为额定角频率，Pe为电磁功率，δ为功角；
S3、利用电气转矩分析方法，分析系统的动态特性，计算系统等效动态特征参数；
系统的惯量、阻尼和同步特性的特征参数为：



其中，TH为系统惯量特征参数，TD为系统阻尼特征参数、TS为同...

【专利技术属性】
技术研发人员：李圣清，张东辉，陈文，李富军，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43