一种考虑并网稳定性的阻抗分频塑形方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑并网稳定性的阻抗分频塑形方法，针对风电场发生次同步振荡的现象，采用阻抗分析法可以通过建模或者测量装置得到风机的阻抗模型，通过对风机的阻抗曲线进行塑形，从而解决次同步振荡问题，保证风机并网的稳定性，本发明专利技术提出了一种新的阻抗塑形方法，根据风机的硬件结构和控制系统结构，对风机进行阻抗建模得到风机阻抗Z

【技术实现步骤摘要】
一种考虑并网稳定性的阻抗分频塑形方法
本专利技术涉及风力发电机
，特别是涉及一种考虑并网稳定性的阻抗分频塑形方法。
技术介绍
针对风电场发生次同步振荡的现象，分析方法主要有状态空间方程方法和阻抗分析法。状态空间方程方法，通过建立风机并网系统的所有状态方程，通过特征根来分析潜在的不稳定频率。但是该方法依赖于了解系统全部环节的结构和参数，而电网的参数往往难以获得或随潮流发生变化。采用阻抗分析法可以通过建模或者测量装置得到风机的阻抗模型，通过对风机的阻抗曲线进行塑形，从而解决次同步振荡问题，保证风机并网的稳定性。常规的阻抗塑形方法，着眼点在于采用常见的环节比如加入虚拟阻抗、电容电流乘一定系数前馈、电容电压乘一定系数前馈，来实现阻抗塑形。这些环节的调节效果受系数影响较大、能够调节的阻抗频段局限，因此只适用于一些特定的电网阻抗条件。而通过改变风机控制参数实现阻抗特性改变的方法，对风机的控制特性造成影响，也影响了基于控制性能考虑而设计的控制器参数整定方法。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种考虑并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑并网稳定性的分频阻抗塑形方法，其特征在于：对风机的阻抗进行特征分量提取，分成电感分量、电阻分量和电容分量；采用分频系数结合三个分量来描述一个新的阻抗曲线，进而根据并网稳定性的要求，求得分频系数值；再结合电压前馈对阻抗特性的影响，反推设计电压前馈环节的表达式，在风机的控制中加入所述电压前馈环节实现阻抗塑形。/n

【技术特征摘要】
1.一种考虑并网稳定性的分频阻抗塑形方法，其特征在于：对风机的阻抗进行特征分量提取，分成电感分量、电阻分量和电容分量；采用分频系数结合三个分量来描述一个新的阻抗曲线，进而根据并网稳定性的要求，求得分频系数值；再结合电压前馈对阻抗特性的影响，反推设计电压前馈环节的表达式，在风机的控制中加入所述电压前馈环节实现阻抗塑形。


2.根据权利要求1所述的一种考虑并网稳定性的分频阻抗塑形方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：根据风机的控制系统结构，推导变流器的阻抗模型Zinv；
步骤2：提取步骤1得到的阻抗模型中的电阻、电感、电容分量；
步骤3：对风机接入的电网进行阻抗测量，得到电网阻抗Zg；
步骤4：定量刻画变流器阻抗Znew，并根据稳定性判据来确定分频系数k1、k2、k3的值：
步骤5：构造一个电压前馈环节Gv，来实现阻抗塑形；
步骤6：在变流器中加入步骤5构造的前馈环节Gv，进行变流器的控制。


3.根据权利要求1所述的考虑并网稳定性的分频阻抗塑形方法，其特征在于，所述步骤1具体包括以下步骤：
步骤1.1：建立风机变流器的控制器模型；采用定电流的控制方式，采用dq轴电流解耦的控制方法，采用矢量描述方法，控制器表达式为：
Vr＝-GciI+GcpI
步骤1.2：将风机的直流侧电压视为恒定值，风机逆变器采用L型滤波器，得到滤波器的矢量表达式：
Vr-Vg＝Z0I
步骤1.3：结合步骤1.1中的控制器表达式和步骤1.2中的滤波器的矢量表达式得到风机...

【专利技术属性】
技术研发人员：李树芃，郑天悦，邓俊，彭书涛，王建波，李小腾，张艳丽，贺瀚青，金吉良，冯雅琳，
申请(专利权)人：国网陕西省电力公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61