[發明專利]一種風電場次同步振蕩抑制方法和系統

有效

• 申請號: 201610127088.2
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105703382B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 趙書強;張學偉;宋瑞華;楊大業;李忍;高本鋒;孫辰君;魏明磊
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）;中國電力科學研究院;國家電網公司;國網河北省電力公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/38
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

1.一種風電場次同步振蕩抑制方法，包括步驟：

A、檢測風電場出口母線電流，獲取母線電流各次同步頻率的電流分量；

B、當某一次同步頻率分量超過預定閾值時，啟動風電場次同步振蕩抑制；

C、對母線電流信號進行模態濾波、放大環節和相位補償，調整晶閘管控制串聯電容的關斷延遲角，調節晶閘管控制串聯電容的容抗，具體包括以下步驟：

C1、確定不同運行工況對于風電場次同步振蕩頻率和振蕩幅值的影響；

C2、利用振蕩頻率確定模態濾波的參數，利用振蕩幅值確定放大環節的參數，利用運行工況決定相位補償環節的參數，對母線電流信號進行調整；

所述運行工況包括風電場出力和系統串補度，步驟C2中包括：

C21、利用系統串補度與振蕩頻率關系，確定模態濾波的參數；

C22、利用風電場出力與振蕩幅值關系，確定放大環節的參數；

C23、利用確定相位補償環節，其中有，

其中ω_x為振蕩點角頻率；θ為需要補償的角度；T₁、T₂為補償環節時間常數。

2.根據權利要求1中所述的風電場次同步振蕩抑制方法，其特征在于，模態濾波的帶通頻率范圍為±0.5Hz。

3.一種風電場次同步振蕩抑制系統，所述系統包括電信號檢測單元、自適應參數設置單元、模態濾波單元、放大環節單元和相位補償單元，其中，

電信號檢測單元用于檢測風電場出口母線電流，獲取母線電流各頻率的次同步電流分量；

自適應參數設置單元用于當某一次同步頻率分量超過預定閾值時，啟動風電場次同步振蕩抑制，并自適應配置模態濾波單元、放大環節單元和相位補償單元的相關參數；

所述自適應參數設置單元通過搭建包含晶閘管控制電容器的風電場電磁暫態仿真模型，經過時域仿真分別分析風電場出力與系統串補度對含晶閘管控制電容器的風電場次同步振蕩頻率與振幅幅值的影響；按照串補度不同與風電場出力不同，形成各個運行工況，再按照運行工況不同，通過時域分析，確定振蕩頻率、振蕩幅值、需補償相位的范圍，并劃分等級，形成針對不同特性次同步振蕩的自適應參數，包括濾波環節參數，放大環節參數以及相位補償環節參數，其中振蕩頻率決定濾波環節參數，振蕩幅值決定放大環節參數，運行工況決定相位補償環節參數；

濾波單元、放大環節單元和相位補償單元分別對母線電流信號進行模態濾波、放大環節和相位補償，調整晶閘管控制串聯電容的關斷延遲角，調節晶閘管控制串聯電容的容抗。