一种考虑系统小干扰稳定特性的场站级风电机组自适应等值方法技术方案

本发明专利技术属于输变电技术领域，具体涉及公开了一种考虑系统小干扰稳定特性的场站级风电机组自适应等值方法，包括以下步骤：步骤一、针对风电场站，将机组的小干扰阻抗模型折算到外电网回路并利用广义短路比解耦；步骤二、用广义短路比算出系统的主导特征根，根据主导模态下设备侧特征根和系统等效单馈入短路比的大小关系，确定在该模态下机组的分群与聚合，将风机分为聚合系统和保留系统，保留系统的数量与系统参数、主导模态频率有关；步骤三、进行降阶后模型的参数计算，构建等值模型；从小干扰稳定特性的角度对风电场站进行了等值，保证等值前后系统主导模态的一致性。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑系统小干扰稳定特性的场站级风电机组自适应等值方法
本专利技术属于输变电
，具体涉及一种考虑系统小干扰稳定特性的场站级风电机组自适应等值方法。
技术介绍
随着全球能源短缺和环境问题的日益加剧，以电力电子装置为并网接口的风电、光伏占比增高，对应交流电网强度相对变弱，加剧新能源设备间、设备与交流电网耦合，产生一系列宽频带振荡问题。目前，新能源引起的宽频带振荡问题一般从小干扰稳定角度进行分析。然而，由于宽频带振荡问题需要考虑新能源并网系统的多时间尺度动态特性，导致小干扰模型阶数较高，特别是难以对大规模新能源并网系统进行详细的建模分析。因此，风电场站的等值技术日益受到关注。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种考虑系统小干扰稳定特性的场站级风电机组自适应等值方法，克服了现有技术的不足，从主导模态保持的角度对风电场进行简化和等值，能有效保持等值前后系统主导模态不变。为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案如下：一种考虑系统小干扰稳定特性的场站级风电机组自适应等值方法，包括以下步骤：<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑系统小干扰稳定特性的场站级风电机组自适应等值方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤一、针对风电场站，将系统端口的输入输出特性线性化，得到频域下的系统闭环特征方程，将网络节点按风机、无源和无穷大三种类型划分，利用舒尔补将方程推导至包含拓展导纳矩阵Y

【技术特征摘要】
1.一种考虑系统小干扰稳定特性的场站级风电机组自适应等值方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、针对风电场站，将系统端口的输入输出特性线性化，得到频域下的系统闭环特征方程，将网络节点按风机、无源和无穷大三种类型划分，利用舒尔补将方程推导至包含拓展导纳矩阵Yneq的形式；
步骤二、根据拓展导纳矩阵Yneq的特征值将多馈入电力系统解耦为多个单馈入电力系统，将Yneq的特征值和风机设备矩阵在系统主导特征根对应频率下的特征值进行对比，对整个风机设备进行分群聚类，将系统分为对整体小干扰特性影响较大的保留系统以及影响较小的聚合系统，保留系统是原方程中不做任何处理的部分，具体数目由特征值对比的结果确定，聚合系统则可以利用基本的数学近似合并得到；
步骤三、在保证风机容量前后一致及保证联络线路参数呈感性的情况下进行降阶后模型的参数计算，得到统一结构下的风电场等值模型。


2.根据权利要求1所述的一种考虑系统小干扰稳定特性的场站级风电机组自适应等值方法，其特征在于：所述步骤一中将系统视为由“相似的”多个风机组成，交流电网相互连通且成感性，且网络中电阻和电容均远小于电感，同时稳态时风机间联络线上的传输功率远小于其传输极限。


3.根据权利要求2所述的一种考虑系统小干扰稳定特性的场站级风电机组自适应等值方法，其特征在于：所述步骤一中闭环特征方程可表示为：
det(Ytur(s)+Ynet(s))＝0
式中：






其中：



Ytur(s)为设备侧在全局坐标系下的的导纳矩阵；Sg＝diag[Sg1,…,Sgn]为直驱风机的基准容量；YPED(s)＝diag[YPED1(s),…,YPEDn(s)]为直驱风机的等值导纳矩阵，基于假设，YPED(s)的每个对角元素是相等的；为方便处理，无穷大电网在设备侧的对应部分用YG表示；YPED(s)和YG均为二阶方阵；Ynet(s)为网络侧的导纳矩阵，下标g、G、o分别代表风机节点、无穷大节点、无源节点，并按机组连接节点和无源节点划分为4个分块矩阵；γ(s)为...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛焕海，王康，李立，何君毅，张青蕾，周瑀涵，李子恒，陈敏，
申请(专利权)人：浙江大学，国网陕西省电力公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33