[發明專利]直驅風機次同步諧振測試系統及方法

在審

• 申請號: 201710073251.6
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN106646069A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 謝旭;于磊;常曉慧;李蘊紅;劉輝;何濤;穆亮;王延平;孟玲梅;谷文旗;金言;王雙;許麗麗;郭立才;武星辰;周鑫;曹彥偉;韓宇龍;王丹;王永星
• 申請（專利權）人: 國網冀北電力有限公司張家口供電公司;國網冀北電力有限公司電力科學研究院;華北電力科學研究院有限責任公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/34
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 王天堯

1.一種直驅風機次同步諧振測試系統，其特征在于，包括：

電力電子實時仿真平臺，所述電力電子實時仿真平臺搭建有包括電網、風電場設備、及直驅風機設備的實時數字仿真模型；所述實時數字仿真模型經實時化后下載至所述電力電子實時仿真平臺的仿真機中；所述電網包括無窮大電壓和輸電系統；所述輸電系統包括：輸電線路及變壓器；

待測直驅風機控制器，通過所述仿真機的輸入輸出接口，與所述實時數字仿真模型進行連接。

2.如權利要求1所述的直驅風機次同步諧振測試系統，其特征在于，所述輸電系統還包括串補電容。

3.如權利要求1所述的直驅風機次同步諧振測試系統，其特征在于，所述風電場設備包括風電場的變壓器及匯集線路；所述直驅風機設備包括風電機組的軸系、電機、變流器主電路、保護電路及濾波支路。

4.如權利要求1所述的直驅風機次同步諧振測試系統，其特征在于，所述實時數字仿真模型輸出的模擬量包括：電網電壓、電網電流、定子電壓、定子電流、網側電壓、網側模塊電流、機側電壓、機側模塊電流、直流母線電壓、及轉子轉速其中之一或任意組合；

所述實時數字仿真模型輸出的數字量包括：網側接觸器合閘信號。

5.如權利要求1所述的直驅風機次同步諧振測試系統，其特征在于，所述實時數字仿真模型輸入的數字量包括：網側變流器IGBT脈沖信號、機側變流器IGBT脈沖信號，及網側接觸器合閘信號其中之一或任意組合。

6.一種直驅風機次同步諧振測試方法，其特征在于，包括：

將權利要求1，3至5任一所述直驅風機次同步諧振測試系統中的電力電子實時仿真平臺接入待測直驅風機控制器；

通過設置運行工況或直驅風機控制器的參數，激發所述直驅風機次同步諧振測試系統發生次同步諧振；

提取所述直驅風機次同步諧振測試系統的電壓及電流信號，分析所述直驅風機次同步諧振測試系統的次同步諧振特征；

改變輸電系統的短路容量、運行工況或直驅風機控制器的參數，重復上述激發次同步諧振及分析次同步諧振特征的過程。

7.如權利要求6所述的直驅風機次同步諧振測試方法，其特征在于，還包括：

將權利要求2所述的直驅風機次同步諧振測試系統中的電力電子實時仿真平臺接入待測直驅風機控制器；

通過設置運行工況或直驅風機控制器的參數，激發權利要求2所述的直驅風機次同步諧振測試系統發生次同步諧振；

提取權利要求2所述的直驅風機次同步諧振測試系統的電壓及電流信號，分析權利要求2所述的直驅風機次同步諧振測試系統的次同步諧振特征；

改變運行工況或直驅風機控制器的參數，重復上述激發次同步諧振及分析次同步諧振特征的過程。

8.如權利要求6所述的直驅風機次同步諧振測試方法，其特征在于，通過設置運行工況或直驅風機控制器的參數，激發所述直驅風機次同步諧振測試系統發生次同步諧振，包括：

通過降低仿真工況中的風速，激發所述直驅風機次同步諧振測試系統發生次同步諧振。

9.如權利要求6所述的直驅風機次同步諧振測試方法，其特征在于，通過設置運行工況或直驅風機控制器的參數，激發所述直驅風機次同步諧振測試系統發生次同步諧振，包括：

改變仿真工況中的并網風機臺數，激發所述直驅風機次同步諧振測試系統發生次同步諧振。

10.如權利要求6所述的直驅風機次同步諧振測試方法，其特征在于，通過設置運行工況或直驅風機控制器的參數，激發所述直驅風機次同步諧振測試系統發生次同步諧振，包括：

通過設置機側和網側變流器內外環控制參數，激發所述直驅風機次同步諧振測試系統發生次同步諧振。