一种风电并网系统低频振荡抑制方法和装置制造方法及图纸

本申请涉及一种风电并网系统低频振荡抑制方法和装置，属于风力发电系统技术领域，解决现有技术中未能将风电并网系统低频振荡抑制与频率支撑能力两者相兼顾的问题。采集双馈风机的运行状态参数；基于运行状态参数，计算得到各能量补偿支路的能量曲率分量；根据能量曲率分量，确定预设能量补偿支路的振荡抑制函数；基于运行状态参数，确定风电并网系统的频率响应状态信息；根据频率响应状态信息，确定预设能量补偿支路的频率支撑函数；根据预设边界条件、振荡抑制函数和频率支撑函数，确定预设能量补偿支路的能量补偿增益系数；基于能量补偿增益系数，控制预设能量补偿支路抑制风电并网系统低频振荡。本申请提供的技术方案能提高系统功角稳定性。高系统功角稳定性。高系统功角稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种风电并网系统低频振荡抑制方法和装置


[0001]本专利技术属于风力发电系统
，尤其涉及一种风电并网系统低频振荡抑制方法和装置。

技术介绍

[0002]当风电机组具备一定的惯量后，其动力学特性与系统将存在耦合，加深了对同步机组转子运动特性的影响，可能导致低频振荡的加剧。因此针对含虚拟惯量风电并网系统，探究可同时保障功角稳定和频率稳定的措施具有重要意义。
[0003]目前，现有方法根据低频振荡抑制效果与数据测量，定性评价控制环节对风机并网系统功角稳定能力，进而提出保障功角稳定和频率稳定的措施。
[0004]然而，低频振荡抑制效果与数据测量处理复杂度存在矛盾，因此选择测量信号的依据说服力不够强，以致而控制环节对风机并网系统功角稳定能力只能定性分析，从而降低措施对系统的稳定效果。同时，现有技术中外加阻尼控制器只注重提升低频振荡的抑制能力，忽略风机自身的控制环节参与平抑系统振荡的能力，也未能将风电并网系统低频振荡抑制与频率支撑能力两者相兼顾。

技术实现思路

[0005]鉴于上述的分析，本申请旨在提出一种风电并网系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电并网系统低频振荡抑制方法，其特征在于，包括：采集双馈风机的运行状态参数；基于所述运行状态参数，计算得到各能量补偿支路的能量曲率分量；根据所述能量曲率分量，确定预设能量补偿支路的振荡抑制函数；基于所述运行状态参数，确定所述风电并网系统的频率响应状态信息；根据所述频率响应状态信息，确定所述预设能量补偿支路的频率支撑函数；根据预设边界条件、所述振荡抑制函数和所述频率支撑函数，确定所述预设能量补偿支路的能量补偿增益系数；基于所述能量补偿增益系数，控制所述预设能量补偿支路抑制风电并网系统低频振荡。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述运行状态参数包括：低频振荡频率，低频振荡衰减时间，第一时刻运行状态参数和第二时刻运行状态参数；所述第一时刻运行状态参数包括：振荡开始零时刻风机端的有功功率，风机端电压、风机端相角，送出线等效阻抗，并网点电压，并网点相角，送出线电流，线路阻抗角，功率因数角和锁相环相角中的一个或多个；所述第二时刻运行状态参数包括：振荡开始后风机端的有功功率，风机端电压、风机端相角，送出线等效阻抗，并网点电压，并网点相角，送出线电流，线路阻抗角，功率因数角和锁相环相角的一个或多个。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述能量曲率分量包括相角摇摆对应的能量曲率分量和功率控制对应的能量曲率分量；通过能量曲率计算模型得到所述能量曲率分量；所述能量曲率计算模型包括：相角模型和功率控制模型；所述基于所述运行状态参数计算能量曲率分量，包括：基于所述运行状态参数，计算得到PCC点电压扰动量、机端电压扰动量和送出电流扰动量相角振荡幅值；根据所述运行状态参数、PCC点电压扰动量、机端电压扰动量和送出电流扰动量相角振荡幅值，通过相角模型确定相角摇摆对应的能量曲率分量；根据所述运行状态参数、PCC点电压扰动量、机端电压扰动量和送出电流扰动量相角振荡幅值，通过功率控制模型确定功率控制对应的能量曲率分量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述相角模型通式为：ΔE
S
＝ΔE
SP
+ΔE
SI
+ΔE
SL
其中，ΔE
S
用于表征由相角摇摆产生的能量曲率，ΔE
SP
用于表征锁相环比例系数对应的ΔE
S
，ΔE
SI
用于表征锁相环积分系数对应的ΔE
S
，ΔE
SL
用于表征d轴和q轴的耦合对应的ΔE
S
，K
p_pll
、K
i_pll
分别表征锁相环的比例、积分系数。U
sd0
、I
sd0
、I
sq0
分别表征振荡开始零时刻风机端定子的电压d轴、电流d轴和电流q轴分量；Δu
sd
、Δu
sq
、Δi
sd
、Δi
sq
分别表征振荡开始后风机端定子的电压d轴、电压q轴，电流d轴和电流q轴扰动量；ω表征低频振荡频率；t表征震荡时间；所述功率控制模型通式为：ΔE
C
＝ΔE
CP
+ΔE
CI
+ΔE
CL
其中，ΔE
C
用于表征由变流器功率控制产生的能量曲率，ΔE
CP
用于表征锁相环比例系数对应的ΔE
C
，ΔE
CI
用于表征锁相环积分系数对应的ΔE
C
，ΔE
CL
用于表征d轴和q轴的耦合对应的ΔE
C
；K
p_pll
、K
i_pll
分别表征锁相环的比例、积分系数；U
sd0
表征振荡开始零时刻风机端定子的电压d轴分量；L
m
、L
s
分别为双馈风机定转子等效互感和定子自感；Δu
sd
、Δu
sq
、Δi
sd
、Δi
sq
分别表征振荡开始后风机端定子的电压d轴、电压q轴，电流d轴和电流q轴扰动量；Δi
rd
、Δi
rq
分别为低频振荡过程中功率控制产生的转子电流d轴和电流q轴的指令值扰动量。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述能量曲率分量，确定预设能量补偿支路的振荡抑制函数，包括：根据所述相角模型，分别计算各所述能量补偿支路的相角摇摆对应的能量曲率分量；根据所述功率控制模型，分别计算各所述能量补偿支路的功率控制对应的能量曲率分
量；根据各所述能量补偿支路的相角摇摆对应的能量曲率分量和功率控制对应的能量曲率分量，确...

【专利技术属性】
技术研发人员：马静，周易，介贺彤，赵书强，周一辰，杨奇逊，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：