[發(fā)明專利]風(fēng)電場次同步諧振抑制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710458370.3
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN107181267B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝小榮;張旭
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/24
• 分類號(hào): H02J3/24;H02J3/38
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本發(fā)明公開了一種風(fēng)電場次同步諧振抑制方法及系統(tǒng)，所述風(fēng)電場至少包括：多臺(tái)風(fēng)機(jī)，多臺(tái)變壓器和風(fēng)電場線路，其特征在于，包括：獲取風(fēng)電場線路的電壓信號(hào)和電流信號(hào)、多臺(tái)風(fēng)機(jī)電阻和電感、多臺(tái)變壓器電阻和電感、風(fēng)電場線路電阻和電感、次同步抑制系統(tǒng)向電網(wǎng)實(shí)際輸出電流信號(hào)；對所述風(fēng)電場線路的電壓信號(hào)和風(fēng)電場線路的電流信號(hào)進(jìn)行濾波處理，獲取次同步頻率信號(hào)，并根據(jù)所述次同步頻率信號(hào)、多臺(tái)風(fēng)機(jī)電阻和電感、多臺(tái)變壓器電阻和電感、風(fēng)電場線路電阻和電感，得到風(fēng)電場閉環(huán)傳遞函數(shù)，并根據(jù)所述次同步抑制系統(tǒng)向電網(wǎng)實(shí)際輸出電流信號(hào)，通過優(yōu)化參數(shù)使得閉環(huán)傳遞函數(shù)不同零點(diǎn)下的衰減率最優(yōu)。本發(fā)明能夠有效提高風(fēng)電場的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種風(fēng)電場次同步諧振抑制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

風(fēng)電場接入含有固定串聯(lián)補(bǔ)償電容的系統(tǒng)時(shí)，可能存在誘發(fā)次同步諧振(SSR)的風(fēng)險(xiǎn)。近些年，國內(nèi)外已有多起關(guān)于風(fēng)機(jī)次同步振蕩的事故發(fā)生。2009年，美國德克薩斯州的一處風(fēng)場，由于輸電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，切除部分線路，使得串補(bǔ)度從50％提高至75％，導(dǎo)致風(fēng)電場出現(xiàn)次同步振蕩，從而造成大量風(fēng)機(jī)損壞。

相關(guān)技術(shù)中，抑制風(fēng)電場次同步諧振的方法主要是改變風(fēng)機(jī)內(nèi)部控制系統(tǒng)，通過附加阻尼控制，增大風(fēng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩對次同步振蕩的阻尼；或者在系統(tǒng)發(fā)生次同步諧振期間退出串補(bǔ)電容，改變系統(tǒng)串補(bǔ)度，達(dá)到抑制次同步諧振的目的。但是，這些方法改造復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種風(fēng)電場次同步諧振抑制方法。該風(fēng)電場次同步諧振抑制方法可以達(dá)到抑制次同步諧振的目的，并提高風(fēng)電場的穩(wěn)定性。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種風(fēng)電場次同步諧振抑制系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一方面公開了一種風(fēng)電場次同步諧振抑制方法，所述風(fēng)電場至少包括：多臺(tái)風(fēng)機(jī)，多臺(tái)變壓器和風(fēng)電場線路，其特征在于，包括：獲取風(fēng)電場線路的電壓信號(hào)和電流信號(hào)、多臺(tái)風(fēng)機(jī)電阻和電感、多臺(tái)變壓器電阻和電感、風(fēng)電場線路電阻和電感、次同步抑制系統(tǒng)向電網(wǎng)實(shí)際輸出電流信號(hào)；對所述風(fēng)電場線路的電壓信號(hào)和風(fēng)電場線路的電流信號(hào)進(jìn)行濾波處理，獲取次同步頻率信號(hào)，并根據(jù)所述次同步頻率信號(hào)、多臺(tái)風(fēng)機(jī)電阻和電感、多臺(tái)變壓器電阻和電感、風(fēng)電場線路電阻和電感，得到風(fēng)電場閉環(huán)傳遞函數(shù)，并根據(jù)所述次同步抑制系統(tǒng)向電網(wǎng)實(shí)際輸出電流信號(hào)，通過優(yōu)化參數(shù)使得閉環(huán)傳遞函數(shù)不同零點(diǎn)下的衰減率最優(yōu)。

根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)電場次同步諧振抑制方法，可以達(dá)到抑制次同步諧振的目的，并提高風(fēng)電場的穩(wěn)定性。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的風(fēng)電場次同步諧振抑制方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

進(jìn)一步地，所述風(fēng)電場閉環(huán)傳遞函數(shù)的公式為：