一种含SVG的风电场并网系统稳定性控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种含SVG的风电场并网系统稳定性控制方法及系统，该方法包括采集风电场并网系统直流电压并基于预设的直流电压

【技术实现步骤摘要】
一种含SVG的风电场并网系统稳定性控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及风电场并网系统控制
，尤其是涉及一种含SVG的风电场并网系统稳定性控制方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来，新能源发电规模日益增长，与此同时，新能源并网规程也要求各新能源场站需配置一定比例的动态无功补偿装置，如SVG、SVC等，从而使得局部大规模新能源并网地区呈现出“高比例新能源和高比例电力电子装备“的电网特点，而双高电力系统与弱交流电网间相互作用引发的次同步振荡问题近年来在世界范围内均有出现，这类问题正逐渐成为影响新能源外送消纳和电力系统安全稳定运行的重大威胁。
[0003]目前并网的主流风电机组以及SVG等装置普遍采用基于锁相环定向的电流矢量控制方式，这种控制方式下的电力电子装置对电网表现为受控电流源的形式，需要交流电网提供稳定的电压支撑才能稳定运行，通常称之为“跟网型装置”。跟网型风场及SVG的多时间尺度控制特性及其电流控制回路的负阻尼特性是导致风场在低短路比条件下发生振荡失稳的主要原因。
[0004]为了解决含SVG的风电场并网系统次本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含SVG的风电场并网系统稳定性控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采集风电场并网系统直流电压并基于预设的直流电压
‑
交流角频率数学模型，获取并网点电压相角；根据并网点电压相角对采集的并网点交流电压进行坐标变换，获取并网点交流电压的轴分量；对并网点交流电压进行PI控制，得到并网点交流电压轴分量参考值；采集风电场并网系统逆变器的输出电流并根据并网点交流电压的轴分量、并网点交流电压轴分量参考值进行电压电流双闭环控制，获取逆变器输出电压轴分量参考值；基于逆变器输出电压轴分量参考值对风电场并网系统逆变器进行控制。2.根据权利要求1所述的一种含SVG的风电场并网系统稳定性控制方法，其特征在于，所述采集风电场并网系统直流电压并基于预设的直流电压
‑
交流角频率数学模型，获取并网点电压相角，具体为：所述预设的直流电压
‑
交流角频率数学模型具体为：式中：ω表示交流角频率，ω0为基准角频率标幺值，s表示复频域中的微分环节，K
t
、K
D
、K
J
分别表示角频率与直流电压的各个传函系数，U
dc
表示直流电压，U
dcref
表示有功功率指令值，θ表示并网点电压相角；将采集的风电场并网系统直流电压输入直流电压
‑
交流角频率数学模型中，获取并网点电压相角。3.根据权利要求1所述的一种含SVG的风电场并网系统稳定性控制方法，其特征在于，所述对并网点交流电压进行PI控制，得到并网点交流电压轴分量参考值，具体为：所述PI控制的数学模型表示为：式中：U
g*ref
表示并网点交流电压轴分量参考值，U
g0
表示电网基准电压标幺值，K
p
、K
i
表示电压幅值控制环PI控制参数，s表示复频域中的微分环节，U
pccref
表示并网点电压参考值，U
pcc
表示并网点交流电压；将并网点交流电压输入PI控制的数学模型中，得到并网点交流电压轴分量参考值。4.根据权利要求1所述的一种含SVG的风电场并网系统稳定性控制方法，其特征在于，所述采集风电场并网系统逆变器的输出电流并根据并网点交流电压的轴分量、并网点交流电压轴分量参考值进行电压电流双闭环控制，获取逆变器输出电压轴分量参考值，具体为：所述电压电流双闭环控制的数学模型具体为：电压外环控制：
式中：i
vdref
/i
vqref
表示逆变器输出电流的d/q轴分量；K
pdv
、K
idv
表示直流电压控制环PI参数，K
pqv
、K
iqv
表示并网点电压控制环PI参数；U
gdref
/U
gqref
表示并网点交流电压d/q轴分量参考值；U
gd
/U
gq
表示并网点交流电压d/q轴分量，K
SL
表示虚拟阻抗系数，i
vdm
/i
vqm
表示逆变器输出电流滤波后d/q轴分量；电流内环控制：式中：u
vcdref
/u
vcqref
表示逆变器输出电压d/q轴分量参考值；u
vdm
/u
vqm
表示机端侧电压滤波后的d/q轴分量；ω
g
表示电网侧dq坐标系的旋转角速度；L
v
表示逆变器与电网之间的耦合电感；K
pcv
/K
icv
表示电流跟踪控制环PI参数；根据采集到的风电场并网系统逆变器的输出电流获取逆变器输出电流滤波后d/q轴分量，同时将逆变器输出电流滤波后d/q轴分量、并网点交流电压的轴分量、并网点交流电压轴分量参考值输入电压电流双闭环控制的数学模型中，获取逆变器输出电压轴分量参考值。5.根据权利要求4所述的一种含SVG的风电场并网系统稳定性控制方法，其特征在于，所述根据采集到的风电场并网系统逆变器的输出电流获取逆变器输出电流滤波后d/q轴分量，具体为：将采集到的风电场并网系统逆变器的输出电流经过d/q变换，获取逆变器输出电流的d/q轴分量；对逆变器输出电流的d/q轴分量进行电流滤波，获取逆变器输出电流滤波后d/q轴分量，具体表示为：式中：T
m
表示一阶滤波环节惯性时间常数；u
vd
/u
vq
表示SVG端口电压的d/q轴分量；i
vd
/i
vq
表示逆变器输出电流的d/q轴分量；i
vdm
/i
vqm
表示逆变器输出电流滤波后d/q轴分量；u
vdm
/u
vqm
表示机端侧电压滤波后的d/q轴分量。6.一种含SVG的风电场并网系统稳定性控制系统，其特征在于，包括采集模块、相角控制模块、交流电压幅值控制模块和电压电流双闭环控制模块；其中：所述采集模块用于采集风电场并网系统直流电压、并网点交流电压和风电场并网系统逆变器的输出电流；所述相角控制模块用于预设直流电压
‑
交流角频率数学模型，根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：余浩，罗澍忻，陈鸿琳，刘瑞宽，彭虹桥，左郑敏，孙辉，林勇，金楚，郑敏嘉，张伊宁，徐蔚，吴伟杰，李作红，高志华，刘新苗，陆舒翰，韩应生，孙海顺，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：