[發明專利]一種針對多風電并網動態交互的電壓穩定評估方法及系統在審
| 申請號: | 202110331525.3 | 申請日: | 2021-03-29 |
| 公開(公告)號: | CN112865183A | 公開(公告)日: | 2021-05-28 |
| 發明(設計)人: | 王彤;黃世樓 | 申請(專利權)人: | 華北電力大學 |
| 主分類號: | H02J3/38 | 分類號: | H02J3/38;H02J3/12 |
| 代理公司: | 暫無信息 | 代理人: | 暫無信息 |
| 地址: | 102206*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 針對 多風電 并網 動態 交互 電壓 穩定 評估 方法 系統 | ||
1.一種針對多風電并網動態交互的電壓穩定評估方法,其特征在于,包括:
建立多機電力系統的線性化模型;
建立直驅風電機組的線性化模型;
推導直驅風電機組的電壓振蕩環路;
建立含多臺直驅風電機組的電力系統互聯模型;
根據所述的含多臺直驅風電機組的電力系統互聯模型,提出一種動態電壓穩定評估指標;
對動態電壓穩定的評估指標進行仿真驗證。
2.根據權利要求1所述的針對多風電并網動態交互的電壓穩定評估方法,其特征在于,所述建立多機電力系統的線性化模型,具體包括:
多機電力系統的第i臺同步發電機的線性化狀態空間模型為:
式中符號Δ表示線性化后變量的微增量,ΔXci為第i臺同步發電機的狀態變量的列向量,Pci+jQci為第i臺同步發電機的輸出功率,Vci為第i臺同步發電機的節點電壓,其余變量為對應的系數矩陣。
根據所述的第i臺同步發電機的線性化狀態空間模型,可得其傳遞函數模型,表示如下:
ΔVci=Gpi(s)ΔPci+Gqi(s)ΔQci
式中,
將多臺同步發電機的狀態空間模型與傳遞函數模型結合,可得多機電力系統的線性化模型。
3.根據權利要求1所述的針對多風電并網動態交互的電壓穩定評估方法,其特征在于,所述建立直驅風電機組的線性化模型,具體包括:
第k臺直驅風電機組的線性化狀態空間模型,表示如下:
式中ΔXk為第k臺直驅風電機組的狀態變量列向量,Pk+jQk為第k臺直驅風電機組的輸出功率,Vk為第k臺直驅風電機組的節點電壓,其余變量為對應的系數矩陣。
4.根據權利要求1所述的針對多風電并網動態交互的電壓穩定評估方法,其特征在于,所述推導直驅風電機組的電壓振蕩環路,具體包括:
第k臺直驅風電機組在d-q坐標系下的d軸分量定向到并網點電壓上,表示如下:
Vdk=Vk,Vqk=0
式中Vdk和Vqk分別表示并網點電壓的d軸分量和q軸分量。
第k臺直驅風電機組輸出電流的動態模型,可表示如下:
式中Xfk為濾波濾波電抗器的電抗值,Idk+jIqk為直驅風電機組輸出電流,ω0為同步角速度,Vsdk+jVsqk為網側換流器的交流側電壓。
再結合直驅風電機組的網側換流器的線性化模型,可推導得到第k臺直驅風電機組的電壓振蕩環路模型,表示如下:
ΔQk=-Iqk0ΔVk-Vk0ΔIqk=-[Iqk0+Vk0GIVk(s)]ΔVk
式中下標0表示變量的穩態值,GIVk(s)為ΔVk和ΔIqk間的傳遞函數。
根據所述直驅風電機組的電壓振蕩環路模型,可得直驅風電機組的傳遞函數,表示如下:
ΔVk=GQVk(s)ΔQk
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