[發(fā)明專利]一種基于相似度同調(diào)的雙饋風電機動態(tài)等值方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810064146.0
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN108418242B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設計）人: 朱林;王貝;陳達
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;G06F30/367
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

1.一種基于相似度同調(diào)的雙饋風電機動態(tài)等值方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟S10、利用prony算法將雙饋風電機的輸出功率擬合為振幅、相位、頻率和阻尼的指數(shù)函數(shù)的線性組合；

步驟S20、根據(jù)步驟S10得到的線性組合，利用相似理論確定雙饋風電機間的相似振蕩模式；

步驟S30、用相似振蕩模式來定義雙饋風電機間同調(diào)相似度量化指標，判別風電場中的同調(diào)機群；

步驟S40、以雙饋風電機輸出的有功功率為權(quán)重得到等值機的等效暫態(tài)內(nèi)電勢，并將同群的雙饋風電機等效暫態(tài)內(nèi)電勢母線分別通過復變比移相變壓器連接到等值機的等效暫態(tài)內(nèi)電勢母線；

步驟S40的具體過程為：首先，將所述各雙饋風電機的定子、轉(zhuǎn)子電壓方程表示如下：

其中，u、i、ψ分別表示雙饋風電機的電壓、電流和磁鏈；R、L分別表示雙饋風電機的電阻和電感；下標中的s、r分別表示雙饋風電機的定子、轉(zhuǎn)子；下標中的d、q分別表示直軸、交軸分量；L_m表示雙饋風電機的互感；p為微分算子；

式中，令：

其中，X_ss＞＞R_s，所以雙饋風電機的定子壓降能夠忽略不計，定義雙饋風電機等效暫態(tài)內(nèi)電勢如下：

E'＝U_s-jX_ssI_s (12)

其中，U_s表示雙饋風電機的機端電壓，I_s表示雙饋風電機的定子電流，j代表相位超前90度的符號；

由于雙饋風電機采用的是解耦控制，因此對外不體現(xiàn)慣量，雙饋風電機對系統(tǒng)的影響僅僅通過其注入的功率來表征，采用以輸出功率為權(quán)重的聚合方法，設同調(diào)機群中雙饋風電機的個數(shù)為N，等值機的等效暫態(tài)內(nèi)電勢為：

其中，p_i表示同調(diào)機群中第i個雙饋風電機的有功功率；等值機的等效暫態(tài)內(nèi)電勢由同調(diào)機群中所有的雙饋風電機決定，根據(jù)雙饋風電機的外特性，每個雙饋風電機所占權(quán)重取決于它們的輸出功率；

其中，所述復變比移相變壓器的變比為：

表示同調(diào)機群中第i個雙饋風電機的等效暫態(tài)內(nèi)電勢，并將同群的雙饋風電機等效暫態(tài)內(nèi)電勢母線分別通過復變比移相變壓器連接到等值機的等效暫態(tài)內(nèi)電勢母線；

步驟S50、計算各等值機的等效參數(shù)，通過等效雙饋風電機阻抗將等值機等效暫態(tài)內(nèi)電勢母線連接到等值機。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相似度同調(diào)的雙饋風電機動態(tài)等值方法，其特征在于，步驟S10得到的線性組合公式如下：

其中，表示X(n)的近似值，b_i＝A_i exp(jθ_i)，Z_i＝exp((α_i+j2πf_i)Δt)，A_i表示雙饋風電機輸出功率的振幅、θ_i表示雙饋風電機輸出功率的初相角、f_i表示雙饋風電機輸出功率的振蕩頻率、α_i為振蕩頻率的衰減因子、Δt表示采樣間隔，p表示任意振幅、相位、頻率和阻尼的指數(shù)函數(shù)的線性組合的個數(shù)，J表示prony算法分解的階數(shù)。