[发明专利]一种双馈风机并网端口输出阻抗建模及稳定性分析方法

权利要求书

1.一种双馈风机并网端口输出阻抗建模及稳定性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立并网双馈风机整体输出阻抗模型Z_DFIG，包括以下子步骤：

(1.1)求取锁相环小信号模型传递函数，可以得到：

其中，Δθ为电网相位角扰动，Δu_sdq为并网电压扰动，Im[Δu_sdq]为并网电压波动量的虚部，U_sdq为并网电压的稳态运行点，k_p,PLL为锁相环比例系数，k_i,PLL为锁相环积分系数，s为微分运算子；

(1.2)求取电流内环指令小信号模型传递函数，可以得到：

其中，为转子电流指令扰动，为转子电流指令dq轴分量的稳态运行点；

(1.3)求取未考虑锁相环并网双馈风机的传递函数，可以得到：

其中，Δi_sdq为并网电流扰动，ω_s为电网角频率，ω_slip为转差角频率，L_m为定转子间互感，L_s为定子电感，k_p为电流内环比例系数，k_i为电流内环积分系数，T_PWM为采样周期，σ为漏感系数，L_r为转子电感，R_r为转子电阻；

(1.4)根据步骤(1.3)获得的未考虑锁相环并网双馈风机的传递函数，求取并联支路等效阻抗Z₁、Z₂：

(1.5)根据步骤(1.4)获得的并联支路等效阻抗Z₁、Z₂，计算得到并网双馈风机整体输出阻抗Z_DFIG：

(2)建立弱电网阻抗模型Z_grid，传递函数表达式为：

Z_grid＝R_grid+jω_sL_grid

其中，R_grid为弱电网电阻，L_grid为弱电网电感；

(3)基于步骤(1)建立的并网双馈风机整体输出阻抗模型Z_DFIG和步骤(2)建立弱电网阻抗模型Z_grid，根据奈奎斯特稳定判据判断弱电网条件下双馈风机与弱电网阻抗的交互稳定性。

2.如权利要求1所述双馈风机并网端口输出阻抗建模及稳定性分析方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述根据奈奎斯特稳定判据判断弱电网条件下双馈风机与弱电网阻抗的交互稳定性具体为：根据步骤(1.4)获得的并网双馈风机整体输出阻抗Z_DFIG和步骤(2)获得的弱电网阻抗模型Z_grid画出伯德图，得到并网双馈风机整体输出阻抗的相频特性；当弱电网阻抗Z_grid小于并网双馈风机整体输入阻抗Z_DFIG时，系统处于小干扰稳定；当弱电网阻抗Z_grid大于等于并网双馈风机整体输入阻抗Z_DFIG，且并网双馈风机整体输出阻抗的相频特性大于-90°时，系统处于小干扰稳定；否则，系统不稳定。