[發明專利]一種雙饋風力發電機次同步振蕩影響因素分析方法

有效

• 申請號: 202010122808.2
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111222297B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 劉其輝;洪晨威;董楚然
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367
• 代理公司: 深圳市中興達專利代理有限公司 44637
• 代理人: 危禎

本發明公開了一種雙饋風力發電機次同步振蕩影響因素分析方法，本發明基于現有的場級建模方式和阻抗網絡模型分析方法，應用頻域靈敏度來直觀的反映風電場不同位置機組的參數變化對整個并網系統SSO特性影響的不同。為了便于理解，本發明以圖1所示的兩機系統為例，介紹雙饋風電場并網系統次同步振蕩參數分析方法。

技術領域

本發明涉及風力發電技術領域，具體涉及一種雙饋風力發電機次同步振蕩影響因素分析方法。

背景技術

現有的場級阻抗網絡模型大多直接按照風電場的拓撲結構，將整個風電場等值為單臺風機，具有較大的局限性，無法考慮不同位置的風機的風速、參數不同對整個系統的次同步特性的影響。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種雙饋風力發電機次同步振蕩影響因素分析方法，以提高了雙饋風電機組振蕩分析的影響因素的準確性。

本發明提供了一種雙饋風力發電機次同步振蕩影響因素分析方法，步驟如下：

步驟S1：建立考慮鎖相環、機網側內環的雙饋風電機組并網系統序阻抗模型；

步驟S2：根據雙饋風電場并網系統網絡及單機阻抗模型，通過簡化、等效、聚合機組來降低機群數量，進一步建立雙饋風電場并網系統聚合阻抗模型，列寫并網系統等值阻抗表達式；

步驟S3：根據雙饋風電場并網系統等值阻抗表達式，求解不同位置風機的轉速、不同參數的頻域阻抗靈敏度，并繪制阻抗靈敏度-頻率-參數值/轉速的三維曲面圖；

步驟S4：基于“RLC”電路模型的阻抗穩定判據，利用阻抗靈敏度-頻率-參數值/轉速的三維曲面圖進行對比研究，分析不同位置機組的參數、風速對整個并網系統次同步振蕩特性的影響。

優選地，該方法將雙饋風機多機并網系統中的等值阻抗Z(s)在振蕩頻率的領域內等效為“RLC”電路模型二階振蕩電路，得到整個并網系統呈現的等效電阻R＝Re{Z(jωr)}。

本發明的有益效果體現在：本發明提出將頻域靈敏度的思想應用到風電場并網系統參數分析中，更加有效的衡量風電場并網系統的頻域特性隨參數變化的程度。

提出基于頻域靈敏度的風電場并網系統參數分析方法，通過求解系統參數對應的阻抗靈敏度來直觀反映參數變化對系統阻抗的影響大小，具體分析風電機組控制器參數變化對風電場并網SSO特性的影響，辨識出風電場內不同位置風電機組的控制參數對系統SSO特性影響的差異性，準確找出其中參數影響最大的機組。

附圖說明

圖1為本發明兩機并網系統結構示意圖；

圖2為本發明兩機并網系統阻抗網絡模型圖；

圖3為本發明阻抗模型等效電阻和等效電抗隨頻率的變化曲線；

圖4為本發明不同位置機組調整參數Krp后的有功功率曲線。

具體實施方式

以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

需要注意的是，除非另有說明，本申請使用的技術術語或者科學術語應當為本發明所屬領域技術人員所理解的通常意義。

一種雙饋風力發電機次同步振蕩影響因素分析方法，步驟如下：

步驟S1：建立考慮鎖相環、機網側內環的雙饋風電機組并網系統序阻抗模型；

步驟S2：根據雙饋風電場并網系統網絡及單機阻抗模型，通過簡化、等效、聚合機組來降低機群數量，進一步建立雙饋風電場并網系統聚合阻抗模型，列寫并網系統等值阻抗表達式；