[发明专利]双馈风机控制参数的次同步稳定域控制方法和控制器

说明书

本申请提供了一种双馈风机控制参数的次同步稳定域控制方法和控制器，所述方法包括：根据双馈风机发电系统的数学模型建立复频域传递函数G(s)；基于传递函数定义特征多项式δ(s,k_p,k_i)，在特征多项式中PI控制器的控制参数k_p、k_i同时出现在s的奇数次幂项和偶数次幂项中；基于传递函数和特征多项式定义测试多项式v(s)，在测试多项式中k_p、k_i在s的奇数次幂项和偶数次幂项中实现分离；对测试多项式v(s)进行傅立叶变换，k_p出现在虚部多项式q(ω,k_p)中，k_i出现在实部多项式p(ω,k_i)中，通过q(ω,k_p)确定k_p的取值范围，根据每一个固定的k_p值确定能够使p(ω,k_i)>0的k_i值。

技术领域

本申请涉及风电设备技术领域，尤其涉及一种双馈风机控制参数的次同步稳定域控制方法和控制器。

背景技术

随着能源、环境危机的加剧，世界各国利用可再生能源的步伐在不断加速。近年来，风力发电作为技术较为成熟的可再生能源发电形式之一，发展十分迅速，许多国家已经做出大规模开发利用风能的决策和规划。双馈风力发电机(Doubly-Fed InductionGenerator，DFIG)具有成本低，技术成熟，电力电子变流装置所需要的容量小等优点，目前在我国得到了广泛使用。随着并网双馈风电场容量的增大以及风力发电渗透率的提高，由双馈风电场产生的次同步间谐波以及次同步振荡问题日渐凸现，而次同步间谐波的频率很可能与汽轮发电机组的轴系固有频率匹配，引起汽轮发电机组的次同步振荡，甚至导致汽轮发电机组大轴的损坏，严重影响电力系统的安全稳定运行。

目前，在双馈风机控制参数对次同步分量影响规律以及双馈风机控制参数的次同步稳定域方面，尚缺少研究。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种双馈风机控制参数的次同步稳定域控制方法和控制器，用以解决现有技术中风电场的次同步振荡影响汽轮发电机组以及电力系统安全稳定运行的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种双馈风机控制参数的次同步稳定域控制方法，所述方法包括：根据双馈风机发电系统的数学模型建立复频域传递函数G(s)；基于传递函数定义特征多项式δ(s,k_p,k_i)，在特征多项式中PI控制器的控制参数k_p、k_i同时出现在s的奇数次幂项和偶数次幂项中；基于传递函数和特征多项式定义测试多项式v(s)，在测试多项式中k_p、k_i在s的奇数次幂项和偶数次幂项中实现分离；对测试多项式v(s)进行傅立叶变换，k_p出现在虚部多项式q(ω,k_p)中，k_i出现在实部多项式p(ω,k_i)中，通过q(ω,k_p)确定k_p的取值范围，根据每一个固定的k_p值确定能够使p(ω,k_i)>0的k_i值。

根据本申请实施例的另一方面，提供了一种控制器，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，处理器被配置为：执行上述双馈风机控制参数的次同步稳定域控制方法。

本申请实施例的有益效果包括：合理调节双馈风机RSC的d轴电流内环控制器参数，减弱或消除次同步振荡对并网双馈风电场的影响，保证系统稳定运行。

附图说明

通过以下参照附图对本申请实施例的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是并网双馈风电场接线图；