【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统自动化，尤其涉及一种新能源场站分布式调相机电力系统稳定器及励磁控制系统。
技术介绍
1、本部分旨在为本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
2、目前，大规模新能源基地近区多缺乏支撑性电源，新能源多场站短路比指标不足，送出能力受限较为严重。在新能源场站部署分布式调相机是提升新能源多场站短路比的有效措施，越来越多的新能源场站已考虑通过部署分布式调相机的方式来提高新能源场站对电网的电压支撑能力。
3、然而，由于新能源场站风机、光伏电源及动态无功补充装置svg等具备高低电压穿越、功率恢复及紧急脱网等控制和保护策略，在不同属性(包括持续时间和严重程度等)故障下呈现多尺度、多样化的暂态特性。分布式调相机作为一种没有机械功率注入的特殊同步电机，也会参与新能源场站暂态故障过程中的功率扰动，在系统因故障导致持续有功过剩或有功缺额时，即大电网系统侧功率与新能源电源侧功率不匹配时，额外的有功功率只有靠分布式调相机来缓冲适应，使得调相机存在转子角失稳的可能。
4、现有技术中通常通过分析调相机电气模型、参数对其动态特性的影响，来对分布式调相机励磁系统进行优化，但是，这种方式并没有考虑在新能源场站发生故障时有功功率在功率源与调相机间流动的情形，在新能源场站故障时，功率大幅度流动，分布式调相机出现暂态功角扰动，导致新能源场站无法稳定运行。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种新能源场站分布式调相机电力系统
2、信号处理模块，隔直微分模块，惯性滤波模块，增益模块，超前滞后模块和限幅模块；其中，
3、信号处理模块用于对输入信号进行处理；输入信号为分布式调相机的驱动功率；
4、隔直微分模块用于对信号处理模块的输出信息中的直流分量进行去除；
5、惯性滤波模块用于对隔直微分模块的输出信息进行滤波处理；
6、增益模块用于在分布式调相机的有功功率大于等于0时，根据预设的第一增益对惯性滤波模块的输出信息进行调节；在分布式调相机的有功功率小于0时，根据预设的第二增益对惯性滤波模块的输出信息进行调节，其中，第一增益和第二增益的绝对值相同，符号相反；
7、超前滞后模块用于根据增益模块的输出信息产生附加力矩，通过附加力矩方向与新能源场站分布式调相机励磁控制系统无电力系统稳定器补偿时的力矩方向叠加后作用于同步力矩方向确定超前滞后时间常数；根据超前滞后时间常数对增益模块的输出信息进行相位补偿；
8、限幅模块用于对超前滞后模块的输出信息进行限幅，输出新能源场站分布式调相机电力系统稳定器的输出信号；
9、所述输出信号用于新能源场站分布式调相机励磁控制系统的电压控制。
10、本专利技术实施例还提供一种新能源场站分布式调相机励磁控制系统，用以在新能源场站故障时，有效避免分布式调相机出现暂态功角扰动，提升分布式调相机的暂态稳定性，确保整个新能源场站的安全稳定运行，该新能源场站分布式调相机励磁控制系统包括：第一比较器、第二比较器、新能源场站分布式调相机电力系统稳定器和pid调节器；其中，所述新能源场站分布式调相机电力系统稳定器包括：信号处理模块，隔直微分模块，惯性滤波模块，增益模块，超前滞后模块和限幅模块；
11、第一比较器用于将分布式调相机的机端电压给定值和机端电压测量值进行比较，输出差值；
12、新能源场站分布式调相机电力系统稳定器的：信号处理模块用于对输入信号进行处理；输入信号为分布式调相机的驱动功率；隔直微分模块用于对信号处理模块的输出信息中的直流分量进行去除；惯性滤波模块用于对隔直微分模块的输出信息进行滤波处理；增益模块用于在分布式调相机的有功功率大于等于0时，根据预设的第一增益对惯性滤波模块的输出信息进行调节；在分布式调相机的有功功率小于0时，根据预设的第二增益对惯性滤波模块的输出信息进行调节，其中，第一增益和第二增益的绝对值相同，符号相反；超前滞后模块用于根据增益模块的输出信息产生附加力矩，通过附加力矩方向与新能源场站分布式调相机励磁控制系统无电力系统稳定器补偿时的力矩方向叠加后作用于同步力矩方向确定超前滞后时间常数；根据超前滞后时间常数对增益模块的输出信息进行相位补偿；限幅模块用于对超前滞后模块的输出信息进行限幅，输出新能源场站分布式调相机电力系统稳定器的输出信号；
13、第二比较器用于将第一比较器输出的差值和新能源场站分布式调相机电力系统稳定器的输出信号叠加，得到叠加信号；
14、pid调节器用于对叠加信号进行调节，输出励磁电压。
15、本专利技术实施例还提供一种新能源场站分布式调相机励磁控制系统的控制方法，用以在新能源场站故障时，有效避免分布式调相机出现暂态功角扰动，提升分布式调相机的暂态稳定性，确保整个新能源场站的安全稳定运行，其中，所述新能源场站分布式调相机励磁控制系统包含第一比较器、第二比较器、新能源场站分布式调相机电力系统稳定器和pid调节器；其中，所述新能源场站分布式调相机电力系统稳定器包括：信号处理模块，隔直微分模块，惯性滤波模块，增益模块，超前滞后模块和限幅模块；该方法包括：
16、第一比较器将分布式调相机的机端电压给定值和机端电压测量值进行比较，输出差值；
17、新能源场站分布式调相机电力系统稳定器的：信号处理模块对输入信号进行处理；输入信号为分布式调相机的驱动功率；隔直微分模块对信号处理模块的输出信息中的直流分量进行去除；惯性滤波模块对隔直微分模块的输出信息进行滤波处理；增益模块在分布式调相机的有功功率大于等于0时，根据预设的第一增益对惯性滤波模块的输出信息进行调节；在分布式调相机的有功功率小于0时，根据预设的第二增益对惯性滤波模块的输出信息进行调节，其中，第一增益和第二增益的绝对值相同，符号相反；超前滞后模块根据增益模块的输出信息产生附加力矩，通过附加力矩方向与新能源场站分布式调相机励磁控制系统无电力系统稳定器补偿时的力矩方向叠加后作用于同步力矩方向确定超前滞后时间常数；根据超前滞后时间常数对增益模块的输出信息进行相位补偿；限幅模块对超前滞后模块的输出信息进行限幅，输出新能源场站分布式调相机电力系统稳定器的输出信号；
18、第二比较器将第一比较器输出的差值和新能源场站分布式调相机电力系统稳定器的输出信号叠加，得到叠加信号；
19、pid调节器对叠加信号进行调节，输出励磁电压。
20、本专利技术实施例还提供一种计算机设备，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，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述新能源场站分布式调相机励磁控制系统的控制方法。
21、本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新能源场站分布式调相机电力系统稳定器，其特征在于，包括：信号处理模块，隔直微分模块，惯性滤波模块，增益模块，超前滞后模块和限幅模块；其中，信号处理模块用于对输入信号进行处理；输入信号为分布式调相机的驱动功率；
2.如权利要求1所述的新能源场站分布式调相机电力系统稳定器，其特征在于，所述信号处理模块具体用于：根据预设的控制系数，对输入信号进行取反处理。
3.如权利要求1所述的新能源场站分布式调相机电力系统稳定器，其特征在于，所述隔直微分模块具体用于：根据预设的第一隔直时间常数和第二隔直时间常数对信号处理模块的输出信息中的直流分量进行去除。
4.如权利要求1所述的新能源场站分布式调相机电力系统稳定器，其特征在于，惯性滤波模块具体用于：根据预设的惯性时间常数对隔直微分模块的输出信息进行滤波处理。
5.一种新能源场站分布式调相机励磁控制系统，其特征在于，包括第一比较器、第二比较器、新能源场站分布式调相机电力系统稳定器和PID调节器；其中，所述新能源场站分布式调相机电力系统稳定器包括：信号处理模块，隔直微分模块，惯性滤波模块，增益模块
6.如权利要求5所述的新能源场站分布式调相机励磁控制系统，其特征在于，所述信号处理模块具体用于：根据预设的控制系数，对输入信号进行取反处理。
7.如权利要求5所述的新能源场站分布式调相机励磁控制系统，其特征在于，所述隔直微分模块具体用于：根据预设的第一隔直时间常数和第二隔直时间常数对信号处理模块的输出信息中的直流分量进行去除。
8.如权利要求5所述的新能源场站分布式调相机励磁控制系统，其特征在于，惯性滤波模块具体用于：根据预设的惯性时间常数对隔直微分模块的输出信息进行滤波处理。
9.一种新能源场站分布式调相机励磁控制系统的控制方法，其特征在于，所述新能源场站分布式调相机励磁控制系统包含第一比较器、第二比较器、新能源场站分布式调相机电力系统稳定器和PID调节器；其中，所述新能源场站分布式调相机电力系统稳定器包括：信号处理模块，隔直微分模块，惯性滤波模块，增益模块，超前滞后模块和限幅模块；所述控制方法包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求9所述方法。
11.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求9所述方法。
...【技术特征摘要】
1.一种新能源场站分布式调相机电力系统稳定器，其特征在于，包括：信号处理模块，隔直微分模块，惯性滤波模块，增益模块，超前滞后模块和限幅模块；其中，信号处理模块用于对输入信号进行处理；输入信号为分布式调相机的驱动功率；
2.如权利要求1所述的新能源场站分布式调相机电力系统稳定器，其特征在于，所述信号处理模块具体用于：根据预设的控制系数，对输入信号进行取反处理。
3.如权利要求1所述的新能源场站分布式调相机电力系统稳定器，其特征在于，所述隔直微分模块具体用于：根据预设的第一隔直时间常数和第二隔直时间常数对信号处理模块的输出信息中的直流分量进行去除。
4.如权利要求1所述的新能源场站分布式调相机电力系统稳定器，其特征在于，惯性滤波模块具体用于：根据预设的惯性时间常数对隔直微分模块的输出信息进行滤波处理。
5.一种新能源场站分布式调相机励磁控制系统，其特征在于，包括第一比较器、第二比较器、新能源场站分布式调相机电力系统稳定器和pid调节器；其中，所述新能源场站分布式调相机电力系统稳定器包括：信号处理模块，隔直微分模块，惯性滤波模块，增益模块，超前滞后模块和限幅模块；
6.如权利要求5所述的新能源场站分布式调相机励磁控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦川，梁浩，王宣元，张隽，谢欢，刘海涛，陈达威，赵焱，张广韬，赵天骐，
申请(专利权)人：华北电力科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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