[發明專利]基于DIgSILENT實現風電場附加阻尼控制的方法

在審

• 申請號: 201910400302.0
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN111952988A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 馬燕峰;霍亞欣;李鑫;鄭力文;趙書強
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于DIgSILENT實現風電場附加阻尼控制的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟1：確定風電并網系統的基礎數據，其中包括同步發電機組的裝機容量、雙饋風電場的裝機容量、線路阻抗與長度、變壓器的容量和電壓等級、負荷配置等信息，根據以上數據定義同步發電機、雙饋異步風電機組、變壓器以及線路等各個元件的Types，并將其保存在Local Library中；

步驟2：按照系統結構圖在DIgSILENT的操作窗口中搭建測試模型，依次將各個元件的端口連接起來，設置系統頻率、仿真步長等基礎參數，進行初始條件計算，直至結果輸出窗口顯示潮流計算成功；

步驟3：建立同步發電機組與雙饋風電機組的數學模型，從Global Library中選取所需的模塊，將其保存在Local Library中，建立相應的Composite Model，在繪圖區新建一個模塊(框架)圖，依據數學模型在該新建頁面上搭建好各個機組的控制系統，設置好相關參數，進行初始條件計算，直至潮流計算成功；

步驟4：對步驟3中搭建好的系統進行模態分析，選出待改善的振蕩模式，并針對該模式作出轉速模態圖，選取附加阻尼控制器合適的反饋信號；

步驟5：利用DIgSILENT的仿真語言DSL在雙饋風電機組有功功率控制回路上搭建控制器；

步驟6：根據機電模式的阻尼比構造目標函數，設置待優化參數的上下限，利用DIgSILENT的編程語言DPL編寫優化算法，對附加阻尼控制器中的參數進行優化，待達到最大迭代次數時輸出優化結果；

步驟7：對步驟3中搭建的模型施加干擾，對比有無附加阻尼控制器時系統的振蕩情況。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟1中，按照下述步驟執行：

步驟101：新建一個Project；

步驟102：在Equipment Type Library中新建名為Generator Types、Lines Types、Transformer Types的項目文件夾，在Icon域中選擇庫；

步驟103：在Generator Types庫下新建同步發電機類型TypSym，在基礎參數頁設置發電機名稱、視在功率、標稱電壓和功率因數，在潮流頁設置發電機的同步電抗；

步驟104：建立系統所用的全部發電機類型；

步驟105：在Lines Types庫下新建線型TypLne，在基礎參數頁設置額定電壓、電流和頻率；

步驟106：建立系統所用的全部線路類型；

步驟107：在Transformer Types庫下新建2-繞組變壓器類型TypTr2，在基礎參數頁設置變壓器名稱、高低側電壓和頻率；

步驟108：建立系統所用的全部變壓器類型。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟2中，按照下述步驟執行：

步驟201：創電網文件夾；

步驟202：在繪圖元件區單擊選擇所需元件繪圖；

步驟203：在繪圖界面或者數據管理窗口進行元件的編輯，電源、變流器、母線、電抗和電容等需要設置電壓、電流、容量、相別及是否接地等基本參數，電機、變壓器和線路可以直接選用設備類型庫中已建好的Type；

步驟204：在電網單線圖中的所有元件都正確設置和選型后，設置潮流計算選項和仿真時間。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟3中，按照下述步驟執行：

步驟301：在繪圖區新建模塊圖/框架圖，按照發電機組的控制系統放置插槽，設置插槽名稱和模塊的輸入輸出信號；

步驟302：按照輸入輸出信號的對應關系連接插槽；

步驟303：在網絡數據中的電網下新建復合模型ElmComp，設置其項目類型為用戶自定義模式User Defined Model下的控制框圖，點擊插槽更新；

步驟304：在繪圖區新建模塊圖/框架圖，根據步驟301中各個插槽的功能搭建控制模塊；

步驟305：在總控制框圖的復合模型下建立通用模型ElmDsl，類型選擇依次為步驟304中創建的控制模塊；

步驟306：將復合模型的各個插槽和通用模型一一對應，設置模型參數；

步驟307：初始潮流計算和仿真。