[发明专利]一种基于双馈风机稳定性影响的电网稳定控制方法及装置

权利要求书

1.一种基于双馈风机稳定性影响的电网稳定控制方法，其特征在于，所述方法包括：

采集所述双馈风机的运行参数；所述运行参数包括机端电压、输出电流、有功功率以及无功功率；

根据所述运行参数及预设模型，计算获得前向通道传递函数以及双馈风机传递函数；所述前向通道传递函数为所述双馈风机输出功率到电磁转矩的传递函数；所述双馈风机传递函数为风机端电压到风机输出功率的传递函数；

基于所述双馈风机传递函数，确定同步机角速度组成列向量的传递函数的公式，然后将所述列向量的传递函数、前向通道传递函数依据电磁转矩公式计算得到阻尼转矩，并根据所述阻尼转矩，计算不同振荡模式下对所述同步机的阻尼系数的灵敏度；

根据所述阻尼转矩以及所述阻尼系数的灵敏度，计算单台双馈风机对多机电力系统稳定性的影响值；

根据所述影响值及预设预警阈值，对所述电网进行预警控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述影响值及预设预警阈值，对所述电网进行预警控制前，所述方法还包括：根据所述单台双馈风机对所述多机电力系统稳定性的影响值，计算多台双馈风机间的动态交互作用对所述多机电力系统稳定性影响值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设模型中计算前向通道传递函数的公式为：

其中，ΔT_e为电磁转矩，ΔPQ₁为风机输出功率，

矩阵A、B由多机电力系统部分的状态空间模型得到，所述状态空间模型为：

其中，ΔV_s为双馈风机的机端电压，ΔP_w和ΔQ_w分别为双馈风机的输出有功和无功功率；X_g为多机电力系统中所有状态变量组成的列向量；

单台双馈风机接入多机电力系统时，所述状态空间模型展开为，

其中，δ表示所有同步机的功角组成的列向量，ω表示所有同步机的角速度组成的列向量，z表示多机电力系统中其他所有状态变量组成的列向量，ΔPQ₁＝[ΔP₁ ΔQ₁]^T；

所述预设模型中计算双馈风机传递函数的公式为，

所述将所述双馈风机的输入变量转化为所述同步机角速度组成列向量的传递函数的公式为，

其中，Δω_k为第k台同步机的角速度组成列向量，λ_i为所述状态空间模型展开式中开环A阵的第i个特征值，v_i为λ_i对应的右特征向量，v_ik为v_i中Δω_k对应的值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算单台双馈风机接入多机电力系统对同步机的机电振荡回路的阻尼转矩的公式为：

ΔT_1Dk＝D_1kΔω_k

其中，所述D_1k＝Re[F_k(λ_i)G_k(λ_i)γ_ik]，所述D_1k＝Re[F_k(λ_i)G_k(λ_i)γ_ik]由双馈风机对K台同步及的机电振荡回路的电磁转矩获得，所述电磁转矩的公式为，

其中，所述K为正整数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述阻尼转矩，计算不同振荡模式下对所述同步机的阻尼系数的灵敏度的公式为：

其中，S_ik为第i个振荡模式对第k台同步机阻尼系数的灵敏度。