[發明專利]一種雙饋風電場次同步振蕩風險的評估方法及裝置

有效

• 申請號: 201910398839.8
• 申請日: 2019-05-14
• 公開（公告）號: CN110137948B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 周佩朋;項祖濤;陳春萌;宋瑞華;李延和;鄭彬;高寶榮;姜紅利
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網青海省電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗輝

本發明公開了一種雙饋風電場次同步振蕩風險的評估方法，其特征在于，包括：建立不含雙饋風電場的電網節點導納矩陣；計算各雙饋風電場接入節點的等效輸入阻抗；根據所述等效輸入阻抗，計算各雙饋風電場接入節點的等效串補度；根據所述等效串補度，判斷各風電場是否存在次同步振蕩風險，完成電網次同步振蕩風險的評估。解決現有的多個雙饋風電場經串聯電容補償并網的次同步振蕩風險的評估方法計算工作量大且效率低的問題。

技術領域

本申請涉及電網風險評估領域，具體涉及一種雙饋風電場次同步振蕩風險的評估方法，同時涉及一種雙饋風電場次同步振蕩風險的評估裝置。

背景技術

雙饋風電機組與串聯補償電容間存在交互作用，可能形成不穩定的次同步振蕩現象，振蕩頻率常見于6-8Hz左右。目前的研究結果認為其振蕩機理在于風機轉子側變流器與串補系統間的次同步控制相互作用(Subsynchronous control interaction,SSCI)。雙饋風電機組的轉子側含有快速控制的變頻器，如果變頻器控制參數不合理，在采用串補電容外送風電時，該控制器會將小擾動后諧振回路中諧振電流不斷放大，危害風電機組及整個系統的安全運行?，F有的方法中，對于多個風電場分散接入串聯補償輸電系統的情況，無法通過風機阻抗掃描法進行分析，而采用特征值分析法和時域仿真法的計算工作量大且效率低。

發明內容

本申請提供一種雙饋風電場次同步振蕩風險的評估方法，解決現有的多個雙饋風電場經串聯電容補償并網的次同步振蕩風險的評估方法計算工作量大且效率低的問題。

本申請提供一種雙饋風電場次同步振蕩風險的評估方法，其特征在于，包括：

建立不含雙饋風電場的電網節點導納矩陣；

根據所述電網節點導納矩陣，計算各雙饋風電場接入節點的等效輸入阻抗；

根據所述等效輸入阻抗，計算工頻下各雙饋風電場接入電網節點的等效串補度；

根據所述等效串補度，判斷各風電場是否存在次同步振蕩風險，完成電網次同步振蕩風險的評估。

優選的，所述建立不含雙饋風電場的電網節點導納矩陣，包括：

根據電網的拓撲、節點和支路參數，建立不含雙饋風電場的電網節點導納矩陣Y(jw)；

所述電網節點導納矩陣由頻率響應數據組成，具體的為，

其中，n為電網的總節點數。

優選的，根據所述電網節點導納矩陣，計算各雙饋風電場接入節點的等效輸入阻抗，包括：

電網串聯補償電容時，在第k個節點(1≤k≤n，n為電網的總節點數)為雙饋風電場接入電網的接入點，則在所述接入點注入不同頻率的單位電流源，計算所述接入點的電壓相量，并獲取所述接入點的等效輸入阻抗值Z_k′(jw)；

去掉電網串聯補償電容后，在第k個節點(1≤k≤n，n為電網的總節點數)為雙饋風電場接入電網的接入點，則在所述接入點注入不同頻率的單位電流源，計算所述接入點無串聯補償電容時的電壓相量，并獲取所述接入點無串聯補償電容時的等效輸入阻抗值Z_k″(jw)。

優選的，根據所述等效輸入阻抗，計算工頻下各雙饋風電場接入電網節點的等效串補度，包括：

在工頻角頻率w₀下，根據公式

計算第k個節點的等效串補度λ_k；

對比各個風電場接入點的等效串補度，根據所述等效串補度值的大小對次同步振蕩風險程度進行排序，從而確定次同步振蕩防控的重點區域。