[发明专利]一种考虑机间交互的直驱风电场参数调整方法及系统

说明书

本发明涉及一种考虑机间交互的直驱风电场参数调整方法及系统，属于风力发电技术领域，解决了现有技术中直驱风电场未考虑机组之间交互作用，系统稳定性水平无法有效进行准确在线评估及参数配置不合理的问题。包括采集直驱风电场中各台直驱风电机组端口初始振荡电流；根据采集的数据，以主导振荡模态的周期为迭代周期计算当前迭代周期直驱风电场的整体场网交互动态能量和系统参数调整指标；基于当前迭代周期的整体场网交互动态能量得到直驱风电场的稳定性水平；当系统失稳时，以当前迭代周期的系统参数调整指标取最小值为目标函数、以各关键控制参数取值范围为约束条件建立关键控制参数优化模型，实现直驱风电场的关键控制参数调整。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种考虑机间交互的直驱风电场参数调整方法及系统。

背景技术

随着电力系统电力电子化不断加强、直驱风电机组装机容量的不断增长，风电机组的弱惯性特性导致电力系统的抗扰能力变弱，直驱风电场次/超同步振荡事故屡有发生且越发频繁，系统稳定安全运行的问题面临严峻挑战。

目前，直驱风电场并网系统的次/超同步振荡问题已有大量研究，但对于直驱风电场并网系统的次/超同步振荡动态特性及其内在机理尚未深入研究。因此，如何在振荡发生时快速有效的评估风电场整体的动态稳定性，并为直驱风电场参数调整策略提供准确的理论依据，已成为亟待解决的问题。

然而，现有针对直驱风电场次/超同步振荡问题的分析方法主要将风电场看作整体进行研究，且针对某单一运行状态分析，尚未研究考虑机组之间交互作用的直驱风电场并网系统次/超同步振荡稳定性分析及参数调整问题。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种考虑机间交互的直驱风电场参数调整方法及系统，用以解决现有直驱风电场未考虑机组之间交互作用，系统稳定性水平无法有效进行准确在线评估及参数配置不合理的问题。

本发明实施例提供了一种考虑机间交互的直驱风电场参数调整方法，包括以下步骤：

采集直驱风电场中各台直驱风电机组端口初始振荡电流；

根据采集的数据，以主导振荡模态的周期为迭代周期计算当前迭代周期所述直驱风电场的整体场网交互动态能量和系统参数调整指标；

基于当前迭代周期的整体场网交互动态能量得到所述直驱风电场的稳定性水平；当系统失稳时，以当前迭代周期的系统参数调整指标取最小值为目标函数、以各关键控制参数取值范围为约束条件建立关键控制参数优化模型，实现直驱风电场的关键控制参数调整。

进一步地，所述根据采集的数据，以主导振荡模态的周期为迭代周期计算当前迭代周期所述直驱风电场的整体场网交互动态能量和系统参数调整指标，包括：

以采集的数据作为初始迭代周期数据，计算每一迭代周期的各风电机组的机网交互动态能量、机间耦合动态能量和机间感应动态能量；其中，以主导振荡模态的周期为迭代周期；

基于每一迭代周期各台直驱风电机组的机网交互动态能量、机间耦合动态能量和机间感应动态能量，得到当前迭代周期直驱风电场的整体场网交互动态能量；

基于每一迭代周期各台直驱风电机组的机网交互动态能量和机间耦合动态能量，得到当前迭代周期直驱风电场的系统参数调整指标。

进一步地，所述关键控制参数包括：电流环比例增益、锁相环比例增益、并网线路电感、有功电流参考值；所述关键控制参数优化模型，表示为：