[發明專利]一種基于廣義相位補償法的電力系統穩定器參數優化方法

在審

• 申請號: 201911355082.0
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN110957746A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 和萍;季玉琦;武小鵬;趙琛;李從善;陶玉昆;李釗;方棋元;鄭明明
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業大學
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/38
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張真真

1.一種基于廣義相位補償法的電力系統穩定器參數優化方法，其特征在于，其步驟如下：

S1、構建雙饋風力發電機組的DFIG模型；

S2、將步驟S1中的DFIG模型加入電力系統中；

S3、根據電力系統存在的低頻振蕩，將電力系統穩定器加入電力系統中，并利用廣義相位補償法優化電力系統穩定器的參數；

S4、通過特征根分析法和時域仿真方法，分析優化參數后的電力系統穩定器對電力系統阻尼特性的影響。

2.根據權利要求1所述的基于廣義相位補償法的電力系統穩定器參數優化方法，其特征在于，所述步驟S1中構建雙饋風力發電機組的DFIG模型的具體步驟為：

S11、構建DFIG模型的風電機組傳動系統模型：

其中，ω_r是發電機軸的角速度，ω_t是風力機軸的角速度，ω_b是基準角速度，H_t是風機的慣性時間常數，H_g是發電機的慣性時間常數，K_tw是軸的剛度系數，D_tw是軸的阻尼系數，θ_tw是軸系扭曲角度，T_m是風機輸出的機械轉矩，T_e是發電機的電磁轉矩；

S12、忽略定子暫態過程，在d-q坐標系下利用2階模型表示DFIG模型的感應發電機模型：

其中，x′_s是定子暫態電抗，s_r是轉子滑差率，ω_s是發電機同步轉速，L_s是定子自感，L_r是轉子自感，e′_ds是暫態電動勢的d軸分量，e′_qs是暫態電動勢的q軸分量，T₀′是轉子時間常數，i_ds是定子電流的d軸分量，v_dr是轉子電壓的d軸分量，i_qs是定子電流的q軸分量，v_qr是轉子電壓的q軸分量；

S13、DFIG模型的DFIG控制器為交-直-交變換器，交-直-交變換器包括轉子側變換器和電網側變換器；電網側變換器改變PWM調制器的調制系數使直流母線電壓U_dc保持恒定，轉子側變換器通過改變調制系數改變勵磁電流進而調節轉速，使風力發電機組運行在最優轉速狀態下；

所述交-直-交變換器的有功功率平衡方程為：P_r＝P_g+P_dc (3)，

其中，P_r是轉子側變換器的有功功率、P_g是電網側變換器的有功功率，P_dc是直流母線的有功功率；具體表達式為：

其中，i_dg是電網側變換器的d軸分量，i_dr是轉子電流的d軸分量，v_ds是定子電壓的d軸分量，i_qg是電網側變換器的q軸分量，i_qr是轉子電流的q軸分量，v_qs是定子電壓的q軸分量，i_dc是直流母線的電流，C是直流母線的電容。