[发明专利]一种风电机组次同步谐振抑制方法及系统

说明书

本发明公开了一种风电机组次同步谐振抑制方法及系统，所述方法包括：建立被控风电系统的被控模型，其中，所述被控风电系统包括被控风电机组及并网串补线路；获取所述被控风电机组系统包含的不确定因数，并根据所述不确定因数生成所述被控风电机组系统的H∞范数约束下的状态空间模型；根据所述状态空间模型计算权函数，并根据所述权函数建立相应的H∞阻尼器;采用所述H∞阻尼器对DQ轴电流进行滤波以对次同步谐振进行抑制。本发明将所述被控风场的不确定因数添加至被控模型，再根据所述被控模型生成H∞阻尼器，通过所述H∞阻尼器对对DQ轴电流进行滤波以对次同步谐振进行抑制，提高了次同步谐振抑制的鲁棒性。

技术领域

本发明涉及风电技术领域，特别涉及一种风电机组次同步谐振抑制方法及系统。

背景技术

随着风电大规模远距离集中接入电网，给现有电力传输线路容量来了巨大压力。通过添加串联补偿（以下简称串补）电容装置以增强电力线路传输风能力，同时提高新能源接入后的系统稳定性是目前风电输送广泛采的经济有效手段。然而风电机组经串补线路并网后，风电机组电气设备与含串补电容的电网线路相互用，易引发包含次同步频率的谐振现象，称为同步振荡。

针对风电机组次同步谐振电流抑制措施主要包含两类思路，第一类思路是通过在风电机组并网线路增加柔性交流系统（FACTS），这种方法需要增设硬件设备，提高风电机组安装建设成本，经济性不高。第二类思路是通过在风电机组的原有控制系统上，通过附加阻尼控制来实现对次同步振荡的抑制，具有更好的经济性与便利性。目前风电机组次同步谐振电流抑制方法主要分为：降低风机电流控制器的带宽频率以削弱次同步控制相互作用（SSCI），该思路最简单直观，但是牺牲了电流控制的动态性能；通过增加虚拟阻抗等方法使得风机系统呈现等效正阻尼，该思路可抑制由于感应发电机效应引发的系统振荡，但忽略了风电控制单元与串补线路相互作用，将无法有效抑制SSCI现象；基于其他方法设计的阻尼控制器，例如自适应控制、状态空间反馈控制等，缺点是要求控制对象参数精确，控制器结构复杂、阶数过高，鲁棒性较差。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明的目的是要提供一种风电机组次同步谐振抑制方法及系统，以提高风电机组次同步谐振抑制方法的鲁棒性。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种风电机组次同步谐振抑制方法，其包括：

建立被控风电系统的被控模型，其中，所述被控风电系统包括被控风电机组及并网串补线路；

获取所述被控风电机组系统包含的不确定因数，并根据所述不确定因数生成所述被控风电机组系统的H∞范数约束下的状态空间模型；

根据所述状态空间模型计算权函数，并根据所述权函数建立相应的H∞阻尼器;

采用所述H∞阻尼器对DQ轴电流进行滤波以对次同步谐振进行抑制。

所述风电机组次同步谐振抑制方法，其中，所述获取所述被控风电机组系统包含的不确定因数，并根据所述不确定因数生成所述被控风电机组系统的H∞范数约束下的状态空间模型具体包括：

获取所述被控风电机组系统包含的不确定因数，并计算每个不确定因数的H∞范数；

将每个不确定因数的H∞范数输入所述被控模型以生成所述H∞范数约束的状态空间模型。

所述风电机组次同步谐振抑制方法，其中，所述不确定因数至少包括：线路参数、风机参数以及吹入风速。

所述风电机组次同步谐振抑制方法，其中，所述权函数为：

其中，所述A为的低频增益，M为高频增益，为带宽频率，所述s为拉普拉斯算子。