[发明专利]双馈风机风电场次同步谐振系统稳定性的实时判别方法

说明书

一种双馈风机风电场次同步谐振系统稳定性的实时判别方法，包括以下步骤：对于总数为n台风机的风电场，计算第i台风机的阻抗Z_i(ω)，计算n台风机总阻抗Z_WTG(ω)，计算风电场系统总电阻R_Total(ω)，计算风电场系统总电抗X_Total(ω)，求解风电场次同步谐振角频率ω_ssr，判断R值，如果则在该ω_ssr＝ω频率下，系统会发生次同步谐振。本发明通过利用风电场实时转速等数据，构筑了风电场等效电阻的实时计算方法，进而实现了实时监控风电场系统稳定性的可能，解决了以往不能实时监控造成的滞后性。

技术领域：

本发明涉及风电技术领域，特别涉及一种双馈风机风电场次同步谐振系统稳定性的实时判别方法。

背景技术：

双馈风机风电场次同步谐振属于系统的振荡失稳，它是由双馈风机和串补系统中风机控制系统与串补电容耦合作用造成的，其最大的危害是严重的耦合作用可能直接导致大量风机脱网，危及风电场系统的安全运行。

双馈风机风电场次同步谐振系统稳定性的实时判别方法可用于识别风电场系统是否稳定，然而风电场次同步谐振系统稳定性通常只能用于离线建模分析，无法在现场测量得到，无法用于在线分析系统稳定性情况。考虑风电场系统的特点，在传统风电场次同步谐振系统稳定性计算的基础上，推导风电场次同步谐振系统稳定性和风速的关系，有助于将来通过实时监测风电场风速变化，实时监控风电场系统的系统稳定性，了解系统发生次同步谐振的风险。

发明内容：

本发明的目的是设计一种双馈风机风电场次同步谐振系统稳定性的实时判别方法。

一种双馈风机风电场次同步谐振系统稳定性的实时判别方法，包括以下步骤：

对于总数为n台风机的风电场，计算第i台风机的阻抗Z_i(ω)，

i为整数，1≤i≤n，ω_ri为第i台风机的转子实时转速，j是虚数单位，ω是风机角频率；L_ri是第i台风机的转子电感；K_pi是第i台风机的转子比例环节增益；R_ri是第i台风机的转子电阻；L_mi是第i台风机的励磁电抗；L_si是第i台风机的定子电感；R_si是第i台风机的定子电阻；风机会实时反馈ω_ri；L_ri、K_pi、R_ri、L_mi、L_si、R_si可通过查风机操作手册/说明书得到；

计算n台风机总阻抗Z_WTG(ω)，

计算风电场系统总电阻R_Total(ω)，

R_Total(ω)＝Real(Z_WTG(ω))+R_T+R_L+R_SC+R_S (3)

R_T为风电场变压器电阻(风电场变压器既包括风机内的变压器，也包括风机外风电场内的变压器)，R_L为风机线路电阻，R_SC为串补线路电阻，R_S为受端系统等效电阻，Real()表示实部；R_T、R_L、R_SC、R_S可通过出厂参数或者实测得到；

计算风电场系统总电抗X_Total(ω)，