一种锁相型直驱风电机组的频率响应特性降阶建模方法技术

本申请涉及一种锁相型直驱风电机组的频率响应特性降阶建模方法。所述方法包括：首先，获取风电机组的控制参数和稳态数据，然后，根据控制参数和稳态数据建立风电机组的功率控制环动态模型、机械主轴动态模型、锁相环动态模型、永磁同步电机动态模型、直流电容动态模型、机侧变流器控制动态模型、网侧变流器控制动态模型以及网侧交流电路动态模型，并联立得到风电机组的频率响应模型，最后，根据奇异摄动降阶法对频率响应模型进行降阶处理，得到风电机组的降阶频率响应模型。采用本方法得到的风电机组降阶频率响应模型，能够为不同要求下的风电场动态分析和系统频率计算提供适用模型，实现计算精度和计算复杂度的平衡。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电力系统，特别是涉及一种锁相型直驱风电机组的频率响应特性降阶建模方法。

技术介绍

1、风电机组并网导则与标准均要求风电机组应当具有与同步机组类似的频率响应能力，这样在系统频率发生波动时，风电机组能够通过控制策略缓冲系统的不平衡功率。目前，锁相型直驱风电机组是风电场的主流机型，因此对锁相型直驱风电机组的频率响应特性建立模型进行系统分析具有重要的工程意义。

2、但是，目前对直驱风电机组的频率响应的建模方法建立的模型精度不够高。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供精度更高的一种锁相型直驱风电机组的频率响应特性降阶建模方法。

2、第一方面，本申请提供了一种风电机组建模方法。该方法包括：获取风电机组的控制参数和稳态数据；根据控制参数和稳态数据建立风电机组的功率控制环动态模型、机械主轴动态模型、锁相环动态模型、永磁同步电机动态模型、直流电容动态模型、机侧变流器控制动态模型、网侧变流器控制动态模型以及网侧交流电路动态模型，并联立得到风电机组的频率响应模型；根据奇异摄动降本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种风电机组建模方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述功率控制环动态模型是根据最大功率跟踪功率、频率响应功率、风电机组转轴转速、锁相环输出频率、锁相环中间积分量、机侧变流器参考功率以及机侧q轴电流参考值建立的。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机械主轴动态模型是根据风电机组转轴转速、风轮捕获功率、PMSG电磁功率、整机输出有功功率、整机参考有功功率、频率响应功率、桨距角、机组额定功率有名值、额定机械转速有名值以及平均风速建立的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锁相环动态模型是根...

【技术特征摘要】

1.一种风电机组建模方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述功率控制环动态模型是根据最大功率跟踪功率、频率响应功率、风电机组转轴转速、锁相环输出频率、锁相环中间积分量、机侧变流器参考功率以及机侧q轴电流参考值建立的。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机械主轴动态模型是根据风电机组转轴转速、风轮捕获功率、pmsg电磁功率、整机输出有功功率、整机参考有功功率、频率响应功率、桨距角、机组额定功率有名值、额定机械转速有名值以及平均风速建立的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锁相环动态模型是根据机端电压幅值初始值，锁相环输出频率以及风电机组并网点电网频率建立的。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述永磁同步电机动态模型是根据转子电流d轴分量、转子电流q轴分量、发电机机端电压q轴分量、发电机机端电压d轴分量、额定机械转速有名值、转子等效电阻、转子d轴电感以及转子q轴电感建立的。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直流电容动态模型是根据电容电压值、直流电压变化率初值、直流电容标幺值、网侧变流器与电容间的功率、机侧变流器与电容间的功率、网侧交流电流d轴分量、网侧交流电流q轴分量、网侧变流器交流侧端口电压d轴分量、网侧交流器变流侧端口电压q轴分量、转子电流d轴分量、转子电流q轴分量、发电机机端电压q轴分量以及发电机机端电压d轴分量建立的。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机侧变流器控制动态模型是根据转子电流d轴分量、转子电流q轴分量、发电机机端电压q轴分量、发电机机端电压d轴分量、转子d轴电感、转子q轴电感以及风电机组转轴转速建立的。

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【专利技术属性】
技术研发人员：漆炜之，姜继恒，鲁宗相，乔颖，柴赟，霍雪松，郝雨辰，朱天昊，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：