一种风场馈入系统动态稳定判断方法技术方案

本发明专利技术涉及一种风场馈入系统动态稳定判断方法。根据精密动态短路比模型IDSCR进行判断，精密动态短路比模型IDSCR在传统单馈入短路比的基础上增加了模型系数,模型系数中包含虚拟惯量控制的参数、数字控制参数以及串补电容的参数；精密动态短路比模型IDSCR的建立方法为根据风场馈入系统建立离散时间状态模型，并建立李雅普诺夫函数，最后基于压缩映射定理，建立精密动态短路比模型IDSCR。与现有技术相比，本发明专利技术具有考虑虚拟惯量控制、数字控制以及串补电容的影响，以及参数具有实时性等优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种风场馈入系统动态稳定判断方法


[0001]本专利技术涉及电力电子控制领域，尤其是涉及一种风场馈入系统动态稳定判断方法。

技术介绍

[0002]随着风能利用规模的发展，风电渗透率不断提高，局部地区的风电渗透率已达到50％。由于常规机组的关停，使得系统的等效惯量水平降低，系统强度下降。而受端电网的串补电容的存在会使得系统强度进一步降低，系统稳定性受到威胁。为了提高风电机组主动支撑电网的能力，直驱风机大量采用虚拟惯量控制以改善系统稳定性。传统的虚拟惯量控制采用的比例微分环节，其控制参数的不合理设置，使得其动态会激发直流侧电容动态变化。由于网侧采用直流环节控制，直流侧动态进一步使得网侧变流器的输出电压发生振荡。而数字控制所带来的影响会使该振荡进一步发散，危害风机并网稳定。如何准确评估风机并网稳定，显得至关重要。
[0003]传统单馈入短路比(short circuit ratio，SCR)可作为强度指标，来反映受端电网对于风机的支撑强度，由于传统短路比的计算采用额定参数，只能在规划阶段适用。倘若运用在运行过程中，因为虚拟惯量控制的参数的变化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风场馈入系统动态稳定判断方法，其特征在于，将风场馈入系统的实时数据输入精密动态短路比模型IDSCR进行判断，所述精密动态短路比模型IDSCR表达式为：式中，K表示模型系数，M表示总时间，均表示增益系数，SCR表示风场馈入系统的单馈入短路比；判断精密动态短路比模型IDSCR的输出数值：若输出数值大于1，则系统动态稳定；若输出数值等于1，则系统动态临界稳定；若输出数值小于1，则判断是否满足第一条件：若是，则系统动态稳定；若否，则系统动态不稳定；所述第一条件具体如下：在M时刻，存在一个正数λ，使得以下表达式成立：γ
iu
||u||≤λ||x
i
(0)||式中，γ
iu
，x
i
分别是增益函数值和所述风场馈入系统的子系统的解，表示增益系数。2.根据权利要求1所述的一种风场馈入系统动态稳定判断方法，其特征在于，所述子系统的解x
i
的表达式为：
式中，和均为计算系数矩阵，其中最后的下标数字第一位数字代表矩阵的行，第二位数字代表矩阵的列，M表示总时间，k表示采样时刻，u表示输入系数，x
s1
是风场馈入系统中的风机整流器中d轴电流内环控制积分环节的离散状态变量；x
s2
、x
s3
、x
s4
是所述风机整流器中虚拟惯量控制中的微分环节离散化后出现的中间状态变量；x
s6
和x
s7
分别是所述风机整流器q轴外环控制中积分环节离散的状态变量以及q轴电流内环控制中积分环节离散的状态变量；x
g1
、x
g2
、x
g3
、x
g4
分别是风场馈入系统中的风机逆变器中d轴直流外环控制离散积分状态变量、所述风机逆变器d轴电流内环控制积分环节离散状态变量、所述风机逆变器q轴电流内环控制积分环节离散状态变量和锁相环内角速度积分环节离散状态变量；带有下标α、β的风场馈入系统中的受端电网戴维南等值瞬时电压v
G
、风机并网点瞬时电压v
g
、风机逆变器瞬时输出电压v
c
、永磁同步机的定子电压v
s
、串补电容电压v
scc
、永磁同步机反电动势v
emf
、流过受端等值电感L
G
的瞬时电流i
o
、风机逆变器输出电流i
g
以及永磁同步机的定子电流i
s
分别表示这些变量在两相静止坐标系下的分量；ω
w
、θ
w
、T
w
表示风场馈入系统中的风机转速、转子角度以及风机转矩；T
e
表示风场馈入系统中的永磁同步机转子转矩；i
DCM
、i
DCG
分别表示风场馈入系统中的风机整流侧流入直流侧电容的电流和从直流侧电容流向风机逆变侧电流；x
s5
是一个假设的k时刻输入变量，其值等于k+2时刻的锁相环频率f
pll
；P
s
、P
MPPT
分别表示风场馈入系统中的永磁同步机的定子功和风机最优功率；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东东，孙梦显，米阳，赵耀，徐波，安胜辉，高毅，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：