新能源机组次同步振荡的抑制方法、装置、终端及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种新能源机组次同步振荡的抑制方法，并公开了具有新能源机组次同步振荡的抑制方法的装置、终端及存储介质，其中新能源机组次同步振荡的抑制方法利用新能源汇集场站已装设的分布式调相机。实时检测本新能源场站送出电流或功率中出现次同步频段分量，并提取其次同步频段的频率、幅值及相位；当幅值达到预先设定的阈值时，调相机励磁系统附加阻尼控制装置将控制调相机向系统输出反向的次同步频段电流，对新能源次同步振荡起到抑制作用。同时，实时监控次同步振荡频率，并结合预设的特征库计算合适的附加阻尼控制参数。设的特征库计算合适的附加阻尼控制参数。设的特征库计算合适的附加阻尼控制参数。

【技术实现步骤摘要】
新能源机组次同步振荡的抑制方法、装置、终端及介质


[0001]本专利技术涉及新能源机组次同步控制领域，特别涉及一种新能源机组次同步振荡的抑制方法、装置、终端及介质。

技术介绍

[0002]电力系统中应用串联补偿技术、高压直流输电(HVDC)技术以及大规模新能源接入都可能引起次同步振荡问题。随着我国新能源发电的快速发展，次同步振荡逐渐成为新能源外送系统稳定问题之一，目前采用电力电子变流器接口并网的新能源弱接入系统和双馈风电集中通过交流串补外送系统已出现多次次同步振荡现象。采用变流器接口并网的直驱风电以及光伏发电接入弱交流系统，可能出现次同步振荡问题。
[0003]目前国内业界正在开展新能源次同步振荡抑制措施研究。与传统汽轮机组定频点次同步振荡不同，新能源次同步振荡频率可能在较宽频带内漂移，呈现宽频振荡特点。因而，采用汽轮机组的定参数次同步振荡阻尼控制策略可能达不到提高阻尼目的。目前对多样化电力电子装备接入较复杂电力系统的稳定机理、分析方法和解决措施的研究已显著滞后于电力系统电力电子化的进程。由于缺乏系统性研究，运行人员无法事先预判未知振荡的发生，控制手段的指导性不足，未能充分发挥电力电子装备的控制能力，只能依靠振荡发生后直接切除风电场或串补电容等临时控制措施确保系统安全。
[0004]对于新能源发电引起电力系统次同步振荡问题，目前已有研究在风机侧控制系统中附加次同步振荡阻尼控制，在风电场站侧配置SVG中附加次同步振荡阻尼控制，另外还包括电网加强改造、新能源控制参数优化以及出现振荡后切除新能源场站或串补电容。由于新能源引发次/超同步振荡的特点在振荡频率在一个较宽的频带内漂移，传统的采用固定参数的阻尼控制方法无法在所有频段都起到较好的抑制效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种新能源机组次同步振荡的抑制方法，用于在现有分布式调相装置的基础上进行改进，以减少新能源机组带来的次同步振荡现象带来的影响。
[0006]本专利技术还提出一种具有上述新能源机组次同步振荡的抑制方法的装置、终端及存储介质。
[0007]根据本专利技术的第一方面实施例的新能源机组次同步振荡的抑制方法，，其特征在于，包括以下步骤：
[0008]获取新能源场站输出电流中的次同步频段分量；
[0009]提取所述次同步频段分量的频率、幅值及相位；
[0010]基于预设的特征库与所述频率、幅值、相位计算附加阻尼控制参数；
[0011]当所述幅值达到预先设定的阈值时，依据所述附加阻尼控制参数向电力系统输出抑制电流。
[0012]根据本专利技术实施例的新能源机组次同步振荡的抑制方法，至少具有如下有益效果：新能源机组次同步振荡的抑制方法实时检测本新能源场站送出电流或功率中出现次同步频段分量，并提取其次同步频段的频率、幅值及相位；然后基于预设的特征库与所述频率、幅值、相位计算附加阻尼控制参数，当幅值达到预先设定的阈值时，依据附加阻尼控制参数输出反向的次同步频段电流，对新能源次同步振荡起到抑制作用。从而实现及时解决次同步振荡的效果。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述获取新能源场站输出电流中的次同步频段分量的步骤，包括：
[0014]低通/带阻滤波，滤除电流主体的工频部分以及其它高于次同步频率的分量；
[0015]高通滤波，滤除低于次同步频率的分量；
[0016]得到输出电流中的次同步频段分量。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，所述低通滤波的频率上限为40Hz到45Hz之间，所述带阻滤波的频率为工频频率50Hz，所述高通滤波的下限设置为10Hz到5Hz之间。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，所述提取所述次同步频段分量的频率、幅值及相位的步骤，包括：
[0019]将工频频率减去系统振荡频率，得到励磁控制频率；
[0020]基于系统振荡频率分量，确定幅值；
[0021]根据振荡的起始相位与频率特性，得到控制参数的起始控制相位。
[0022]根据本专利技术的一些实施例，所述当所述幅值达到预先设定的阈值时，依据所述附加阻尼控制参数向电力系统输出抑制电流的步骤中，当幅值达到预先设定的阈值时，调相机励磁系统附加阻尼控制装置将控制调相机向系统输出反向的次同步频段电流，对新能源次同步振荡起到抑制作用。
[0023]根据本专利技术的第二方面实施例的新能源机组次同步振荡的抑制装置，其特征在于，包括：
[0024]电流检测模块，获取新能源场站输出电流中的次同步频段分量；
[0025]分析模块，用于提取所述次同步频段分量的频率、幅值及相位；
[0026]参数调整模块，用于基于预设的特征库计算附加阻尼控制参数；
[0027]抑制电流输出模块，用于在所述幅值达到预先设定的阈值时，依据所述附加阻尼控制参数向电力系统输出抑制电流。
[0028]进一步地，所述电流检测模块,还包括：
[0029]低通/带阻滤波元件，用于滤除电流主体的工频部分以及其它高于次同步频率的分量；
[0030]高通滤波元件，用于滤除低于次同步频率的分量。
[0031]进一步地，所述分析模块，还包括：
[0032]频率获取元件，用于将工频频率减去系统振荡频率，得到励磁控制频率；
[0033]幅值获取元件，用于基于系统振荡频率分量，确定幅值；
[0034]相位获取元件，用于根据振荡的起始相位与频率特性，得到控制参数的起始控制相位。
[0035]根据本申请的第三方面，提供了一种终端，该终端包括：存储器、处理器及存储在
存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时以实现上述应用程序的卡顿检测方法。
[0036]根据本申请的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，该介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于以执行上述应用程序的卡顿检测方法。
[0037]新能源机组次同步振荡的抑制装置利用新能源汇集场站已装设的分布式调相机。实时检测本新能源场站送出电流或功率中出现次同步频段分量，并提取其次同步频段的频率、幅值及相位；当幅值达到预先设定的阈值时，调相机励磁系统附加阻尼控制装置将控制调相机向系统输出反向的次同步频段电流，对新能源次同步振荡起到抑制作用。同时，实时监控次同步振荡频率，并结合预设的特征库计算合适的附加阻尼控制参数。从而实现及时解决次同步振荡的效果。
[0038]根据本申请的第五方面，提供了一种分布式调相系统，该装置内部具有新能源机组次同步振荡的抑制装置，从而实现上述新能源机组次同步振荡的抑制方法。
[0039]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0040]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0041]图1为本专利技术实施例的新能源本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源机组次同步振荡的抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取新能源场站输出电流中的次同步频段分量；提取所述次同步频段分量的频率、幅值及相位；基于预设的特征库与所述频率、幅值、相位计算附加阻尼控制参数；当所述幅值达到预先设定的阈值时，依据所述附加阻尼控制参数向电力系统输出抑制电流。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取新能源场站输出电流中的次同步频段分量的步骤，包括：低通/带阻滤波，滤除电流主体的工频部分以及其它高于次同步频率的分量；高通滤波，滤除低于次同步频率的分量；获取输出电流中的次同步频段分量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述低通滤波的频率上限为40Hz到45Hz之间，所述带阻滤波的频率为工频频率50Hz，所述高通滤波的下限设置为10Hz到5Hz之间。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述次同步频段分量的频率、幅值及相位的步骤，包括：将工频频率减去系统振荡频率，得到励磁控制频率；基于系统振荡频率分量，确定幅值；根据振荡的起始相位与频率特性，得到控制参数的起始控制相位。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述幅值达到预先设定的阈值时，依据所述附加阻尼控制参数向电力系统输出抑制电流的步骤中，当幅值达到预先设定的阈值时，调相机励磁系统附加阻尼控制装置将控制调相机向系统输出反向的次同步频段电流，对新能源次同步振荡起到抑制作用。6.一种新能源机组次同步振荡的抑制装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜宁，宋瑞华，肖明，项祖涛，李文华，马勇飞，韩彬，周佩朋，张杰，沈琳，吕思琦，罗敏，刘涛，向玮华，王思然，
申请(专利权)人：国网青海省电力公司电力科学研究院国网青海省电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：