[发明专利]风电场经柔直外送系统振荡源分析方法

权利要求书

1.一种风电场经柔直外送系统振荡源分析方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

采集柔直换流器端口、每个直驱风机端口的电压和电流；

采用傅里叶变换提取所述电压和电流的次超同步分量，得到与所述电压和电流对应的次超同步分量初值；将所述次超同步分量初值代入预先构建的系统能量计算模型，得到每个所述直驱风机的耦合能量；

根据每个所述直驱风机的耦合能量，得到所述风电场经柔直外送系统的振荡源。

2.根据权利要求1所述的风电场经柔直外送系统的振荡源分析方法，其特征在于，所述根据每个所述直驱风机的耦合能量，得到所述风电场经柔直外送系统的振荡源包括：

若某个直驱风机与其他任意一个直驱风机之间的耦合能量均小于零，则该直驱风机为振荡源。

3.根据权利要求1所述的风电场经柔直外送系统的振荡源分析方法，其特征在于，所述系统能量计算模型通过下述步骤构建：

构建所述风电场经柔直外送系统在受扰情况下的柔直换流器内环控制动态方程、柔直换流器外环控制动态方程、柔直换流器端口电压方程、直驱风机端口电压方程、直驱风机端口电流参考值动态分量方程、直驱风机锁相环动态控制方程和柔直换流器与直驱风机的约束方程；

将所述柔直换流器内环控制动态方程、所述柔直换流器外环控制动态方程、所述柔直换流器端口电压方程、所述直驱风机端口电压方程、所述直驱风机端口电流参考值动态分量方程、所述直驱风机锁相环动态控制方程和所述柔直换流器与直驱风机的约束方程带入到系统能量计算方程，得到系统总能量；

将所述系统总能量分解为直驱风机感应能量、直驱风机耦合能量、柔直换流器感应能量和柔直换流器耦合能量；

将所述直驱风机耦合能量作为所述系统能量计算模型的输出。

4.根据权利要求3所述的风电场经柔直外送系统的振荡源分析方法，其特征在于，所述柔直换流器内环控制动态方程为：

其中，k_p1、k_i1分别为柔直换流器的比例系数、积分系数；R_r、L_r分别为柔直换流器的滤波电阻、滤波电感；分别为第n次振荡引发的柔直换流器电流d轴参考值动态分量、第n次振荡引发的柔直换流器电流q轴参考值动态分量；分别为柔直换流器第n次振荡电流d轴分量、柔直换流器第n次振荡电流q轴分量；分别为柔直换流器第n-1次振荡电压d轴分量、柔直换流器第n-1次振荡电压q轴分量；

所述柔直换流器外环控制动态方程为：

其中，分别为第n次振荡引发的柔直换流器电压d轴参考值动态分量、第n次振荡引发的柔直换流器电压q轴参考值动态分量,在稳态过程中，均为0；

所述柔直换流器端口电压方程为：

令

其中，k_p2、k_i2分别为直驱风机的比例系数、积分系数；s为拉普拉斯算子；分别为柔直换流器内环积分环节对应的电压d轴状态量、柔直换流器内环积分环节对应的电压q轴状态量。