[发明专利]一种基于并联型电压源换流器的风电场次同步谐振抑制方法

摘要

本发明公开了属于电力系统稳定性分析与控制技术领域的一种基于并联型电压源换流器的风电场次同步谐振抑制方法。测量风电集群汇集线上的电流，得到联络线电流；设计低通滤波器和带阻滤波器对联络线电流进行滤波，得到联络线次同步电流；设计相位补偿和比例增益环节，得到次同步阻尼电流；电压外环在PI调节器作用下使装置直流电压跟踪参考值，输出值经过相角转换得到直流电压补偿电流；将直流电压补偿电流与次同步阻尼电流相加得到输出电流参考值；电流内环在PI调节器的作用下使SSO‑DS输出电流跟踪输出电流参考值，该电流注入风电集群系统，为系统提供正阻尼，达到抑制次同步谐振的作用。对于集中抑制风电并网引发的次同步谐振问题具有重要意义。

主权项

1.一种基于并联型电压源换流器的风电场次同步谐振抑制方法，其特征在于，包括如下步骤：1)在风电集群汇集线上选取测量点，测量风电集群与电网之间的联络线电流(iA0、iB0、iC0)；2)利用联络线电流(iA0、iB0、iC0)，根据带宽要求设计低通滤波器进行数字滤波，滤去二次及以上的谐波，再根据带宽要求设计带阻滤波器进行数字滤波，滤去工频分量，滤波后得到联络线次同步电流(iA1、iB1、iC1)；3)根据该系统次同步谐振的主导频率，设计相位补偿和比例增益环节，生成联络线次同步电流(iA1、iB1、iC1)的相移信号，使在该频率处的幅值响应和相位保持不变，得到次同步电流相移信号(iA2、iB2、iC2)；4)根据次同步电流相移信号(iA2、iB2、iC2)，设计比例增益环节，用于产生与其成正比的次同步阻尼电流(isubA、isubB、isubC)；5)为了补偿装置运行损耗，保持直流电压的稳定，SSO‑DS装置需要吸收少量的基波有功，提取装置各相直流电压平均值(U_dcA、U_dcB、U_dcC)，测量装置接入点三相电压(u_gA、u_gB、u_gC)，并通过锁相环得到装置接入点电压A相相位6)直流电压控制外环在PI调节器的作用下使装置各相直流电压平均值(UdcA、UdcB、UdcC)跟踪直流电压参考值Udcref，PI调节器输出得到直流电压补偿电流(IdcA、IdcB、IdcC)；7)直流电压补偿电流(IdcA、IdcB、IdcC)经过相角转换得到与装置接入点三相电压(ugA、ugB、ugC)同相的直流电压补偿电流(ipA、ipB、ipC)；8)将直流电压补偿电流(ipA、ipB、ipC)与次同步阻尼电流(isubA、isubB、isubC)相加得到输出电流参考值(iAref、iBref、iCref)；9)SSO‑DS抑制装置安装于风电场集群的汇集母线上，测量装置的输出电流(iCA、iCB、iCC)，电流内环在PI调节器的作用下使SSO‑DS输出电流(iCA、iCB、iCC)跟踪输出电流参考值(iAref、iBref、iCref)，该电流注入风电集群系统，为系统提供正阻尼，达到抑制次同步谐振的作用。