[发明专利]一种直驱风电场次同步振荡抑制方法及其系统

权利要求书

1.一种直驱风电场次同步振荡抑制方法，其特征在于，包括如下步骤：

采集电网扰动下直驱风电场并网系统的运行数据；

根据电网扰动下直驱动风电场并网系统的响应过程以及直驱风电场次同步振荡发散机理得到次同步振荡量化判据，根据上述运行数据对所述次同步振荡量化判据进行判断，判定是否发生次同步振荡；

若判定发生次同步振荡，则建立多目标多约束最小值优化模型，对直驱动风电场并网系统中的锁相环和变流器PI参数进行协同优化，以对所述次同步振荡进行抑制。

2.根据权利要求1所述的直驱风电场次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述直驱风电场并网系统的运行数据包括：风机出口处电压相量U、风机出口处有用功P、风机出口处无用功Q、风机出口处电压相量U的相角δ；

所述锁相环和变流器PI参数包括：锁相环比例增益系数k_p、积分增益系数k_i，网侧变流器电流内环比例增益系数K_p1、积分增益系数K_i1。

3.根据权利要求2所述的直驱风电场次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述判定是否发生次同步振荡，包括如下步骤：

根据电网扰动下直驱动风电场并网系统的响应过程以及直驱风电场次同步振荡发散机理，获得风机出口处发生次同步振荡的幅值判据和相角判据；

对风机出口处电压相量U进行谐波分解，获得基频信号的频率f₀，以及扰动分量的幅值u_s、频率f_s、初相位

根据直驱风电场并网系统中锁相环的比例增益系数k_p和积分增益系数k_i，结合上述获得的f₀、f_s、u_s，通过如下公式获得相位角扰动分量的幅值A和初相位

其中

M＝k_i-(ω₀-ω_s)，N＝k_p-(ω₀-ω_s)

ω₀＝2πf₀，ω_s＝2πf_s

将获得的扰动分量幅值A、初相位带入所述幅值判据和相角判据判断是否发生次同步振荡，其中，所述幅值判据和相角判据中任一项成立，判定发生次同步振荡，否则不发生。

4.根据权利要求3所述的直驱风电场次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述风机出口处发生次同步振荡的幅值判据为

其中

式中，t为时间，K_p1、K_i1分别为网侧变流器电流内环比例增益系数和积分增益系数，L为线路电抗；

所述风机出口处发生次同步振荡的相角判据为

其中