发明名称 一种双馈风力发电机组次同步振荡的抑制方法
摘要 一种双馈风力发电机组次同步振荡的抑制方法,所述方法在双馈风力发电机组的转子侧换流器的有功、无功外环控制环节分别配置有功功率阻尼控制器和无功功率阻尼控制器,由有功功率阻尼控制器和无功功率阻尼控制器构成的混合阻尼控制器同时对有功功率和无功功率进行动态调节,增强双馈风力发电机组所提供的电气阻尼,进而达到抑制次同步振荡的目的。与现有的采用FACTS设备抑制次同步振荡的方法相比,所述方法不需要外加设备,只需对现有双馈风力发电机组的控制系统进行修改即可实现,具有成本低、施工周期短、参数整定简单的优点。
申请公布号 CN103346580B 申请公布日期 2015.09.09
申请号 CN201310308327.0 申请日期 2013.07.22
申请人 华北电力大学(保定) 发明人 高本锋;赵书强;卢云;张剑;肖湘宁
分类号 H02J3/24(2006.01)I 主分类号 H02J3/24(2006.01)I
代理机构 石家庄冀科专利商标事务所有限公司 13108 代理人 李羡民;高锡明
主权项 一种双馈风力发电机组次同步振荡的抑制方法,其特征是,所述方法在双馈风力发电机组的转子侧换流器的有功、无功外环控制环节分别配置有功功率阻尼控制器和无功功率阻尼控制器,由有功功率阻尼控制器和无功功率阻尼控制器构成的混合阻尼控制器同时对有功功率和无功功率进行动态调节,增强双馈风力发电机组所提供的电气阻尼,进而达到抑制次同步振荡的目的;所述有功功率阻尼控制器和无功功率阻尼控制器结构相同,均包括增益环节、移相环节以及限幅环节,双馈风力发电机组的转速偏差<img file="993327dest_path_image002.GIF" wi="32" he="21" />依次经有功功率阻尼控制器的增益环节、移相环节和限幅环节进入双馈风力发电机组的转子侧换流器的有功外环控制环节;双馈风力发电机组的转速偏差<img file="818326dest_path_image002.GIF" wi="32" he="21" />还依次经无功功率阻尼控制器的增益环节、移相环节和限幅环节进入双馈风力发电机组的转子侧换流器的无功外环控制环节;所述有功功率阻尼控制器和无功功率阻尼控制器的移相环节采用多个移相函数串联的形式,其表达式为<img file="487204dest_path_image004.GIF" wi="72" he="53" />,其中<img file="746147dest_path_image006.GIF" wi="18" he="26" />为移相函数的超前时间常数,<img file="500477dest_path_image008.GIF" wi="20" he="26" />为移相函数的滞后时间常数,<img file="237489dest_path_image010.GIF" wi="14" he="17" />为移相传递函数的复数形式自变量,<img file="619928dest_path_image012.GIF" wi="16" he="17" />为串联移相函数的个数;所述有功功率阻尼控制器和无功功率阻尼控制器的参数整定步骤是:a、建立所分析系统的电磁暂态模型;b、对双馈风力发电机组所在位置的端口进行频率阻抗扫描,确定其电气谐振频率<img file="49773dest_path_image014.GIF" wi="21" he="26" />;c、采用注入信号法分别测量定有功功率环节到双馈风力发电机组的电磁转矩增量<img file="291398dest_path_image016.GIF" wi="37" he="33" />以及定无功功率环节到双馈风力发电机组的电磁转矩增量<img file="628839dest_path_image016.GIF" wi="37" he="33" />的相位差,分别记作<img file="272309dest_path_image018.GIF" wi="22" he="26" />和<img file="607476dest_path_image020.GIF" wi="22" he="29" />;d、分别计算有功功率阻尼控制器和无功功率阻尼控制器的移相环节参数<img file="601977dest_path_image006.GIF" wi="18" he="26" />、<img file="680791dest_path_image008.GIF" wi="20" he="26" />和<img file="178769dest_path_image012.GIF" wi="16" he="17" />,其中有功功率阻尼控制器和无功功率阻尼控制器在频率50‑<img file="950415dest_path_image014.GIF" wi="21" he="26" />的相位偏移为<img file="258644dest_path_image022.GIF" wi="33" he="26" />,<img file="141149dest_path_image024.GIF" wi="33" he="29" />;e、基于电磁暂态模型,采用时域仿真法,确定有功功率阻尼控制器的增益<img file="493633dest_path_image026.GIF" wi="26" he="26" />和无功功率阻尼控制器的增益<img file="436181dest_path_image028.GIF" wi="26" he="29" />,使其能够抑制各种扰动所引发的次同步振荡。
地址 071003 河北省保定市永华北大街619号
您可能感兴趣的专利