【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陆上风电全直流发电系统小扰动稳定性，特别是涉及一种陆上风电全直流发电系统小扰动稳定主导参数辨识方法。
技术介绍
1、高效、可靠的风电汇集外送技术对风电大规模开发利用至关重要。采用直流汇集外送的风电全直流发电系统不仅能有效规避交流汇集外送带来的谐波谐振、过电压等问题，还能避免多次的整流、逆变、升压，提升并网效率，适应风电传输大容量、远距离的发展趋势，加快潜力巨大的海、陆风能资源的低成本开发利用。而目前陆上风电全直流发电系统处于起步阶段，目前无典型系统方案和实际工程，而其拓扑结构特殊、控制策略复杂多样，导致系统动态过程多变，小扰动稳定机理和主导参数不明确，影响陆上风电全直流发电系统的发展应用。故明确陆上风电全直流发电系统受扰后对系统稳定影响的主导因素，提升系统稳定裕度具有重要意义。
2、但现有技术中，针对陆上风电全直流发电系统小扰动稳定性机理研究及小扰动主导参数研究较少，未充分剖析其内部耦合和稳定机理。因此，设计一种陆上风电全直流发电系统小扰动稳定主导参数辨识方法是十分有必要的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种陆上风电全直流发电系统小扰动稳定主导参数辨识方法，可辨识陆上风电全直流发电系统受扰后对系统稳定影响的主导因素，对提升陆上全直流发电系统稳定裕度具有重要意义。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种陆上风电全直流发电系统小扰动稳定主导参数辨识方法，包括如下步骤：
4、步骤1：根据陆上全直流
5、步骤2：根据伯德图和奈奎斯特曲线分析系统电路参数和控制参数变化对子系统阻抗特性影响；
6、步骤3：根据阻抗比理论分析系统参数对系统小扰动稳定性的影响，明确小扰动稳定性主导参数。
7、可选的，步骤1中，根据陆上全直流发电系统拓扑结构、控制特性及运行动态分析，推导子系统输入、输出等效阻抗模型，具体为：
8、基于陆上风电全直流发电系统主电路，控制建立系统动态数学模型，并推到导线性化频域数学模型，其中，从直流风机出口侧将系统分为源侧子系统和网侧子系统，建立系统等值电路模型，建立考虑系统详细动态特性的子系统输出阻抗模型及子系统输入阻抗模型，其中，子系统输出阻抗模型即dcwt阻抗模型，当dcwt发生小扰动时，根据轴系动态方程，将其线性化，得到：
9、
10、根据拓扑推导得到pmsg和msc主电路动态方程，将其线性化，得到：
11、
12、式中，usd、usq和isd、isq分别为定子电压和电流的d,q轴分量，sd、sq为占空比在d轴、q轴直流稳态工作点的稳态值；
13、根据msc控制器动态方程，将dcwt阻抗模型线性化，得到：
14、
15、式中，gx＝kpx+kix/s(x＝1，2，3)，g1为d轴电流内环pi参数，g2为q轴转速外环pi参数，g3为q电流内环pi参数，q1＝(-npg2g3-nplsisd0+npψf)；
16、根据dab主电路和控制器动态方程，将dcwt阻抗模型线性化，得到：
17、
18、式中，d为占空比的稳态值，fs为开关频率，g4为电压外环pi参数；
19、将各个线性化后的dcwt阻抗模型整理成矩阵形式，推导得到：
20、
21、式中，系数矩阵记作awt，状态变量记作xwt，方程右边系数矩阵记作bwt，令twti＝awt-1bwt，dcwt输出阻抗模型写为：
22、zout(s)＝-twt7 (6)
23、建立子系统输入等效阻抗模型，即直流输电线路和mmc逆变器阻抗之和，对直流线路采用π型等值模型，将两侧电容整合到dab、mmc接口的电容中，忽略两侧分布电容，得到直流输电线路的等效阻抗为：
24、zline(s)＝rline+slline (7)
25、根据陆上全直流发电系统拓扑结构、控制特性及运行动态，推导得到mmc阻抗矩阵：
26、
27、式中，系数矩阵记作ammc，状态变量记作xmmc，方程右边系数矩阵记作bmmc，令tmmci＝ammc-1bmmc，得到mmc直流侧阻抗为：
28、zmmc(s)＝[-1/3tmmc10] (9)
29、整理得到子系统输入等效阻抗模型为：
30、zin(s)＝zline(s)+zmmc(s) (10)
31、可选的，步骤2中，根据伯德图和奈奎斯特曲线分析系统电路参数和控制参数变化对子系统阻抗特性影响，具体为：
32、获取伯德图和奈奎斯特曲线，通过伯德图和奈奎斯特曲线分析系统主电路参数和控制参数变化对子系统输出等效阻抗模型、子系统输入等效阻抗模型影响趋势及大小，筛选对系统影响较大因素。
33、可选的，步骤3中，根据阻抗比理论分析系统参数对系统小扰动稳定性的影响，明确小扰动稳定性主导参数，具体为：
34、基于系统等效电路得到直流汇流母线电压：
35、
36、根据阻抗匹配理论，得到：
37、
38、即tm的nyquist曲线不包围(-1，j0)点，此时，系统稳定；
39、分析tm奈奎斯特曲线，挖掘导致小扰动失稳的主导因素，筛选出导致系统失稳震荡或对小扰动稳定性较大的因素并分区，将系统主电路及控制参数分为致失稳区、影响较大但不致失稳区和影响较小区。
40、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供的陆上风电全直流发电系统小扰动稳定主导参数辨识方法，该方法包括根据陆上全直流发电系统拓扑结构、控制特性及运行动态分析，推导子系统输入、输出等效阻抗模型，根据伯德图和奈奎斯特曲线分析系统电路参数和控制参数变化对子系统阻抗特性影响，根据阻抗比理论分析系统参数对系统小扰动稳定性的影响，明确小扰动稳定性主导参数，该方法可辨识陆上风电全直流发电系统受扰后对系统稳定影响的主导因素，对提升陆上全直流发电系统稳定裕度具有重要意义。
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1.一种陆上风电全直流发电系统小扰动稳定主导参数辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的陆上风电全直流发电系统小扰动稳定主导参数辨识方法，其特征在于，步骤1中，根据陆上全直流发电系统拓扑结构、控制特性及运行动态分析，推导子系统输入、输出等效阻抗模型，具体为：
3.根据权利要求2所述的陆上风电全直流发电系统小扰动稳定主导参数辨识方法，其特征在于，步骤2中，根据伯德图和奈奎斯特曲线分析系统电路参数和控制参数变化对子系统阻抗特性影响，具体为：
4.根据权利要求3所述的陆上风电全直流发电系统小扰动稳定主导参数辨识方法，其特征在于，步骤3中，根据阻抗比理论分析系统参数对系统小扰动稳定性的影响，明确小扰动稳定性主导参数，具体为：
【技术特征摘要】
1.一种陆上风电全直流发电系统小扰动稳定主导参数辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的陆上风电全直流发电系统小扰动稳定主导参数辨识方法，其特征在于，步骤1中，根据陆上全直流发电系统拓扑结构、控制特性及运行动态分析，推导子系统输入、输出等效阻抗模型，具体为：
3.根据权利要求2所述的陆上风电全直...
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