考虑暂态能量的双馈风机次同步振荡自适应阻尼抑制方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑暂态能量的双馈风机次同步振荡自适应阻尼抑制方法，属于电力系统暂态稳定控制领域，包括以下步骤：步骤1、根据双馈风机各端口节点的状态量，形成各自的暂态能量数学模型；步骤2、定义暂态能量变化率，评估系统稳定水平；步骤3、依据系统振荡时，各部分暂态能量变化率对系统阻尼贡献程度的不同，筛选出关键部分，创建附加能量控制支路产生阻尼抑制；步骤4、设计目标优化函数，设置模糊控制器，实现关键参数自适应变化；该考虑暂态能量的双馈风机次同步振荡自适应阻尼抑制方法，可以根据系统受到扰动的情况自适应改变参数设置，产生的有源阻尼能够有效抑制次同步振荡，提高了双馈风机并网系统的暂态稳定性。提高了双馈风机并网系统的暂态稳定性。提高了双馈风机并网系统的暂态稳定性。

【技术实现步骤摘要】
考虑暂态能量的双馈风机次同步振荡自适应阻尼抑制方法


[0001]本专利技术属于电力系统暂态稳定控制领域，具体涉及双馈风机次同步振荡抑制方法。

技术介绍

[0002]随着高比例新能源发电和高比例电力电子设备接入的“双高”电力系统发展，势必将带来越来越多的稳定性问题。目前新能源发电中风力发电的比重逐年提升，越来越多的大规模海上风力发电项目建成落地。双馈式风机由于建造成本低单体容量大，逐渐成为风力发电设备的主力，但因其与电力电子设备的强耦合关系、与串联补偿电网的互相作用，往往带来次同步振荡问题。
[0003]电力系统振荡问题是小干扰稳定分析的重点内容，也是当下系统安全的主要威胁之一。目前电网发生的振荡事故除了传统的低频振荡，更多的是因串联补偿或者电力电子设备带来的次同步振荡。次同步振荡已经成为威胁电力系统安全稳定运行的突出问题，亟需技术革新来判断振荡源以及制定振荡发生后有效的抑制措施。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种考虑暂态能量的双馈风机次同步振荡自适应阻尼抑制方法，以解决双馈风机并网运行时对产生的次同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑暂态能量的双馈风机次同步振荡自适应阻尼抑制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、根据双馈风机各端口节点的状态量，形成各自的暂态能量数学模型；步骤2、定义暂态能量变化率，评估系统稳定水平；步骤3、依据系统振荡时，各部分暂态能量变化率对系统阻尼贡献程度的不同，筛选出关键部分，创建附加能量控制支路产生阻尼抑制；步骤4、设计目标优化函数，设置模糊控制器，实现关键参数自适应变化。2.根据权利要求1所述的一种考虑暂态能量的双馈风机次同步振荡自适应阻尼抑制方法，其特征在于：步骤1中，依据节点电流电压方程，选取双馈风机各端口状态量构建各自暂态能量数学模型；其中，采用瞬时值分析的暂态能量流如下：，式中：为支路流经的电流；表示节点的电压，坐标为坐标系, 为求解括号内复数的虚部：为支路流经电流的共轭复数，其中为求复数共轭的数学符号；为支路流经电流在坐标下的值；为支路流经电流在坐标下的值：为支路流经电压在坐标下的值；为支路流经电压在坐标下的值。3.根据权利要求2所述的一种考虑暂态能量的双馈风机次同步振荡自适应阻尼抑制方法，其特征在于：其中暂态能量流的计算，基于节点电压方程以及双馈风机拓扑结构，构造双馈风机能量系统方程：，式中：为节点导纳矩阵；为各节点电压；表示发电机节点注入电流；为负荷节点注入电流。4.根据权利要求3所述的一种考虑暂态能量的双馈风机次同步振荡自适应阻尼抑制方法，其特征在于：双馈风机发生次同步振荡一般为采用串联补偿的电路拓扑，且大电网电压始终保持不变，电压变化率为0，认为其能量为基准零点，此时系统总能量将由双馈风机与形成的串联补偿电路共同组成，结合上述公式进行推导，系统能量为：，式中：分别为双馈风机系统和串联补偿线路产生的暂态能量；为常数；和表示第台双馈风机的端口电流和端口电压；和分别为双馈风机端口电
压电流的轴分量；双馈风机有功功率输出；为双馈风机功角；为双馈风机转子角速度轴分量；为串联补偿线路的电容值；为串联补偿线路的电抗值；为双馈风机端口电压值。5.根据权利要求4所述的一种考虑暂态能量的双馈风机次同步振荡自适应阻尼抑制方法，其特征在于：基于李雅普诺夫稳定性判据，双馈风机发生次同步振荡时暂态能量瞬时变化定义为：；式中：为双馈风机系统产生的暂态能量变化量；和分别为双馈风机端口电流电压变化量的轴分量；为双馈风机有功输出变化量；为双馈风机功角变化量。6.根据权利要求1所述的一种考虑暂态能量的双馈风机次同步振荡自适应阻尼抑制方法，其特征在于：步骤2中，暂态能量变化率依据上述对于暂态能量变化量的关系定义，将双...

【专利技术属性】
技术研发人员：周浩然，周吉，钱俊良，
申请(专利权)人：东南大学溧阳研究院，
类型：发明
国别省市：