[发明专利]双馈风机并网系统的设备级振荡源定位方法及其装置

说明书

本发明涉及一种双馈风机并网系统的设备级振荡源定位方法及其装置，属于风机技术领域，解决现阶段风电并网系统稳定运行问题，方法包括：建立DFIG内部各组成部件的能量关联拓扑网络；解析振荡过程中，所述能量关联拓扑网络中各组成部件动态能量流；计算所述动态能量流之间的因果关系量值；构建DFIG内部振荡传导因果关系图；分析所述因果关系量值在所述关系图中的分布规律，确定振荡传导路径并定位振荡源。本发明能够定量描述DFIG内各组成部件之间动态能量流的相互影响程度，准确识别设备级振荡源及振荡传导路径。

技术领域

本发明涉及风机技术领域，尤其是一种双馈风机并网系统的设备级振荡源定位方法及其装置。

背景技术

随着大比例高渗透率的风电机组并网，电力系统的动态特性发生了巨大变化，对系统安全运行造成潜在威胁。其中低频振荡是制约风电并网的关键瓶颈之一。及时准确确定并快速调整引发振荡的设备及其部件和控制环节，对于抑制振荡扩散、保障系统的稳定运行至关重要。因此，研究风电并网机组设备级振荡源定位方法势在必行。

针对低频振荡源定位问题，已有学者进行了相关研究，方法主要包含3类：混合仿真法、波形相似法、能量函数法。混合仿真法是早期的振荡源定位方法，通过对比同步相量测量单元的实时相量测量数据与软件的仿真数据，定位振荡源。波形相似法主要通过振荡时电压行波的特殊形态传导到电网中各节点所具有的相似性和时延性，对振荡源进行定位。能量函数法从暂态能量函数出发，通过分析振荡过程中能量的变化特征定位振荡源。上述方法均能较准确地判别振荡源所在机组或所在区域，但在实际系统中，为了实现振荡快速抑制，还需进一步确定振荡源所在机组内部的具体组成部件。因双馈风电机组(DoublyFed Induction Generator，DFIG)组成部件之间的关联关系复杂，现有方法未能给出振荡在DFIG内部的传导路径。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种双馈风机并网系统的设备级振荡源定位方法及其装置，解决现阶段风电并网系统稳定运行问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明公开了一种双馈风机并网系统的设备级振荡源定位方法，包括，

步骤S1、建立DFIG内部各组成部件的能量关联拓扑网络；

步骤S2、解析振荡过程中，所述各组成部件之间的动态能量流；

步骤S3、计算所述动态能量流之间的因果关系量值；构建DFIG内部振荡传导因果关系图；分析所述因果关系量值在所述关系图中的分布规律，确定振荡传导路径并定位振荡源。

进一步地，所述步骤S3包括，

步骤S301、对动态能量流进行归一化处理；

步骤S302、通过向量自回归模型，对所述归一化的动态能量流进行偏有向相干分析，得到所述动态能量流之间因果关系量值矩阵；

步骤S303、将所述因果关系量值与所述风机动态能量关联拓扑网络相结合，构建振荡传导因果关系图；

步骤S304、按照所述关系图中因果关系量值大小顺序在所述振荡传导因果关系图中绘制振荡传导路径，并根据确定的振荡传导路径，定位设备级振荡源。