[發明專利]用于次同步振蕩抑制的風電機組變流器PI參數優化方法

有效

• 申請號: 201811142936.2
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109193699B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 王西田;趙大偉;劉時雨;楊冰燈;錢敏慧;陳梅;吳福保;丁杰;周鄴飛;朱凌志;陳寧
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;中國電力科學研究院有限公司;國網江蘇省電力有限公司檢修分公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/38
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

1.一種用于次同步振蕩抑制的風電機組變流器PI參數優化方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，獲取風電機組變流器的內環PI控制器的積分系數K_i；

步驟2，獲取最優PI參數軌線斜率；

步驟3，通過最優PI參數軌線斜率獲取內環PI控制器的比例系數K_p；

步驟4，對比例系數K_p進行驗證；

若比例系數K_p滿足驗證條件，則結束；

若比例系數K_p未滿足驗證條件，則返回步驟1，對內環PI控制器的積分系數K_i進行調整，直至比例系數K_p滿足驗證條件；

機側內環PI控制器的參數軌線斜率k₁與串補度D滿足：

k₁＝a₁D+b₁

其中，a₁定義為機側內環控制器參數軌線斜率的串補度斜率系數，其取值范圍為(-90～-70)，b₁定義為機側內環控制器參數軌線斜率的截距系數，其取值范圍為(235～275)；

網側內環PI控制器參數軌線斜率k₂與串補度D滿足：

k₂＝a₂D+b₂

其中，a₂定義為網側內環控制器參數軌線斜率的串補度斜率系數，其取值范圍為(-190～-170)，b₂定義為網側內環控制器參數軌線斜率的截距系數，其取值范圍為(265～305)。

2.根據權利要求1所述的用于次同步振蕩抑制的風電機組變流器PI參數優化方法，其特征在于，步驟1包括：

步驟1.1，獲取風電機組變流器內環PI控制器的控制帶寬；

步驟1.2，根據內環PI控制器的控制帶寬，獲取風電機組變流器的內環PI控制器的積分系數K_i。

3.根據權利要求2所述的用于次同步振蕩抑制的風電機組變流器PI參數優化方法，其特征在于，步驟1.1中，內環PI控制器的帶寬α滿足：

α＝(5％～10％)f_s

其中，f_s為開關頻率。

4.根據權利要求3所述的用于次同步振蕩抑制的風電機組變流器PI參數優化方法，其特征在于，步驟1.2中，PI控制器的傳遞函數拉式變換的表達式G(s)為：

其中，s為復變量，K_i＝α。

5.根據權利要求1所述的用于次同步振蕩抑制的風電機組變流器PI參數優化方法，其特征在于，步驟3中，

其中，k為極大阻尼參數軌線斜率；

若獲取的為機側內環控制器參數，則k＝k₁；

若獲取的為網側內環控制器參數，則k＝k₂。

6.根據權利要求5所述的用于次同步振蕩抑制的風電機組變流器PI參數優化方法，其特征在于，步驟4中，

若K_p小于1，則結束；

若K_p大于等于1，則返回步驟1，將K_i替換為K’_i；

其中，K’_i＝95％Ki，直至K_p小于1。

7.根據權利要求5所述的用于次同步振蕩抑制的風電機組變流器PI參數優化方法，其特征在于，步驟4中，

若K_p小于1，則結束；

若K_p大于等于1，則返回步驟1，將K_i替換為K’_i；

其中，K’_i＝105％Ki，直至K_p小于1。