【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源并网控制，更具体地，涉及mw级双馈风电变流器控制系统及阻抗优化控制方法和装置。
技术介绍
1、我国主要的风电基地位于风力资源相对丰富的“三北”地区，这些地区的电网位置偏远、用电负荷较小，而负荷中心却位于东南沿海地区，风力资源与用电需求呈现逆向分布，因此亟需采取合理的输电方式对风电进行远距离输送。基于全控器件的柔性直流输电在进行新能源并网方面具有优势，大规模集中开发的风电经mmc-hvdc送出已成为技术发展趋势(mmc即modular multilevel converter，模块化多电平换流器，hvdc即high voltagedirect current高压直流输电)，并已有多个工程投入运行或正在规划建设。近年来，国内外多个风电场经mmc-hvdc送出工程在调试或运行阶段发生振荡现象，振荡频带覆盖低、中和高全频段。大规模新能源接入柔直电网发生宽频振荡，可能引发大量机组脱网、保护损坏甚至柔直换流站设备损毁等问题，将对新能源场站、电网公司造成巨大经济损失，甚至恶化成大范围稳定事故，危及电网安全稳定运行。因此，对接入柔直系统的风电机组系统进行振荡机理分析及振荡抑制方法研究十分必要。
2、许多国内外研究机构都在分析其振荡机理，目前普遍采用的系统性稳定分析方法为基于阻抗模型的阻抗分析法。风电场经mmc-hvdc送出系统可等效为两端口网络，由nyquist稳定判据可知，两端口网络的稳定性由两端的阻抗特性共同决定。中国电科院等研究机构在对新能源场站及mmc进行稳定性分析后，结合mmc的阻抗特性，提出接入柔直输
3、因而，现阶段急需研发mw级双馈风电变流器控制系统及阻抗优化控制方法和装置以解决上述存在的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是提供mw级双馈风电变流器控制系统及阻抗优化控制方法和装置的新技术方案。
2、根据本专利技术的第一方面，提供了mw级双馈风电变流器阻抗优化控制方法，所述方法包括：当控制mw级双馈风电变流器的阻抗特性满足0～20hz频段的相位要求时，通过调整转子侧变流器电流内环pi控制器的控制参数的方式控制转子侧变流器，并通过在网侧变流器电流内环输入处增加阻尼控制器的方式控制网侧变流器，以实现mw级双馈风电变流器的阻抗优化。
3、可选地，在通过调整转子侧变流器电流内环pi控制器的控制参数的方式控制转子侧变流器的过程中，随着pi控制器的控制参数kp和控制参数ki取值的减小，双馈变流器在0～20hz频段阻抗特性相位角度会逐渐降低。
4、可选地，所述控制参数kp取值不应小于现场稳态运行值的1/3。
5、优选地，所述控制参数ki取值为不应小于现场稳态运行值的1/3。
6、可选地，所述阻尼控制器为低阻滤波器。
7、可选地，所述低阻滤波器的传递函数glsf表示为：
8、
9、其中，s为复频域变量，m为增益，k为阻尼系数，ω为转折角频率，ω＝2πf，f为转折频率。
10、优选地，所述低阻滤波器的传递函数的参数分别设为k＝0.4,m＝42,f＝10。
11、根据本专利技术的第二方面，提供了一种mw级双馈风电变流器阻抗优化控制装置，包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以执行如本专利技术第一方面所述的mw级双馈风电变流器阻抗优化控制方法。
12、根据本专利技术的第三方面，提供了一种mw级双馈风电变流器控制系统，包括本专利技术第二方面所述的mw级双馈风电变流器阻抗优化控制装置。
13、可选地，采用空间矢量脉冲调制单元对网侧变流器和转子侧变流器实施调制。
14、根据本专利技术公开的一个实施例，本专利技术的mw级双馈风电变流器控制系统及阻抗优化控制方法和装置具有如下有益效果：
15、本专利技术的mw级双馈风电变流器阻抗优化控制方法及装置，通过转子侧变流器参数优化及网侧变流器附加阻尼控制策略，改变双馈变流器0-20hz的阻抗特性进而改变整个新能源经mmc-hvdc送出系统在此频段的阻尼特性，避免在此频段与柔性直流输电mmc发生次同步耦合振荡，提高此频段系统稳定性；另外，只需改变风电变流器的控制策略，无需增加额外的振荡抑制装置，简单易于实现。
16、通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种MW级双馈风电变流器阻抗优化控制方法，其特征在于，所述方法包括：当控制MW级双馈风电变流器的阻抗特性满足0～20Hz频段的相位要求时，通过调整转子侧变流器电流内环PI控制器的控制参数的方式控制转子侧变流器，并通过在网侧变流器电流内环输入处增加阻尼控制器的方式控制网侧变流器，以实现MW级双馈风电变流器的阻抗优化。
2.根据权利要求1所述的MW级双馈风电变流器阻抗优化控制方法，其特征在于，在通过调整转子侧变流器电流内环PI控制器的控制参数的方式控制转子侧变流器的过程中，随着PI控制器的控制参数Kp和控制参数Ki取值的减小，双馈变流器在0～20Hz频段阻抗特性相位角度会逐渐降低。
3.根据权利要求2所述的MW级双馈风电变流器阻抗优化控制方法，其特征在于，所述控制参数Kp取值不小于现场稳态运行值的1/3。
4.根据权利要求3所述的MW级双馈风电变流器阻抗优化控制方法，其特征在于，所述控制参数Ki取值不小于现场稳态运行值的1/3。
5.根据权利要求1所述的MW级双馈风电变流器阻抗优化控制方法，其特征在于，所述阻尼控制器为低阻滤波器。<...
【技术特征摘要】
1.一种mw级双馈风电变流器阻抗优化控制方法，其特征在于，所述方法包括：当控制mw级双馈风电变流器的阻抗特性满足0～20hz频段的相位要求时，通过调整转子侧变流器电流内环pi控制器的控制参数的方式控制转子侧变流器，并通过在网侧变流器电流内环输入处增加阻尼控制器的方式控制网侧变流器，以实现mw级双馈风电变流器的阻抗优化。
2.根据权利要求1所述的mw级双馈风电变流器阻抗优化控制方法，其特征在于，在通过调整转子侧变流器电流内环pi控制器的控制参数的方式控制转子侧变流器的过程中，随着pi控制器的控制参数kp和控制参数ki取值的减小，双馈变流器在0～20hz频段阻抗特性相位角度会逐渐降低。
3.根据权利要求2所述的mw级双馈风电变流器阻抗优化控制方法，其特征在于，所述控制参数kp取值不小于现场稳态运行值的1/3。
4.根据权利要求3所述的mw级双馈风电变流器阻抗优化控制方法，其特征在于，所述控制参数ki取值不小于现场稳态运行值的1/3。
5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯丽楠，罗雄飞，付玲玲，刘勇，吕远，
申请(专利权)人：国能龙源电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。