[發明專利]一種弱電網型風電場電網阻抗估算及參數自適應匹配方法

在審

• 申請號: 202011623338.4
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112821379A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 張雪;問虎龍
• 申請（專利權）人: 天津瑞能電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

本發明提供了一種弱電網型風電場電網阻抗估算及參數自適應匹配方法，涉及風電的技術領域，包括：S1：未啟動變流器并網控制前提下，通過電壓傳感器采集電網斷路器斷開時變流器電網側電壓，并計算電網電壓有效值為u_g；S2：未啟動變流器并網控制前提下，閉合電網斷路器，通過電流傳感器采集電網電流，并計算電網電流有效值為i_g，風場并網機組的臺數為n，箱變等效到低壓側電抗值為L_T；S3：獲取所有風電機組并聯運行的總臺數為N，當所有機組均運行情況下，計算出電網等值阻抗為L_g；S4：根據S3計算得出的電網等值阻抗，判斷電網強弱特性，并獲取最優系統控制參數。通過本發明可以針對不同電網阻抗自適應匹配控制器參數，提高風電并網穩定性。

技術領域

本發明涉及風力發電技術領域，尤其是涉及一種弱電網型風電場電網阻抗估算及參數自適應匹配方法。

背景技術

近年來，隨著新能源發電的大規模發展，風電機組運行所接的電網越來越弱，風電并網穩定性問題受到越來越多研究者的重視和關注，并且提出了很多的分析方法和策略。由于弱電網下，電網阻抗較大，并網變流器通過公共耦合點與電網組成的并聯系統之間的不穩定交互作用主要表現為諧振，使系統電壓和電流出現嚴重的畸變，甚至導致設備損壞。這種諧振頻率不一定和基波頻率成整數倍的關系，而是主要取決于并網變流器和電網阻抗的匹配關系。并網變流器控制參數優化與電網阻抗大小有關，針對此問題，本發明設計了電網阻抗估算方法，針對不同電網阻抗自適應匹配控制器參數。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種弱電網型風電場電網阻抗估算及參數自適應匹配方法，以針對不同電網阻抗自適應匹配控制器參數，提高風電并網穩定性。

本發明提供了一種弱電網型風電場電網阻抗估算及參數自適應匹配方法，包括：

S1：未啟動變流器并網控制前提下，通過電壓傳感器采集電網斷路器斷開時變流器電網側電壓，并計算電網電壓有效值為u_g；

S2：未啟動變流器并網控制前提下，閉合電網斷路器，通過電流傳感器采集電網電流，并計算電網電流有效值為i_g，風場并網機組的臺數為n，箱變等效到低壓側電抗值為L_T；

S3：獲取所有風電機組并聯運行的總臺數為N，當所有機組均運行情況下，計算出電網等值阻抗為L_g；

S4：根據S3計算得出的電網等值阻抗，判斷電網強弱特性，并獲取最優系統控制參數。

具體的，采用如下公式獲取電網等效阻抗L_gs：

采用如下公式獲取電網等值阻抗為L_g：

L_g＝NL_gs。

具體的，所述S4：根據S3計算得出的電網等值阻抗，

判斷電網強弱特性，并獲取最優系統控制參數的步驟包括：

獲取電網強弱特性判斷值為L_gmin；

若電網等值阻抗L_g≤L_gmin，電網定性為強電網，控制器參數設定為此工況下的最優參數；

若電網等值阻抗L_gL_gmin，電網定性為弱電網，控制器參數設定為此工況下的最優參數。