[发明专利]一种双馈风机并网系统低频振荡扰动源定位系统及方法

权利要求书

1.一种双馈风机并网系统低频振荡扰动源定位系统，其特征在于，包括顺序相连的信息采集模块、振荡源定位模块、振荡源位置输出模块；

所述信息采集模块用于采集含虚拟惯量控制的双馈风机并网系统中的网络结构参数、系统内母线电压、发电机节点注入电流和负荷节点注入电流数据，并将采集的数据发送至振荡源定位模块；

所述振荡源定位模块用于定位系统的低频振荡扰动源，利用信息采集模块采集的数据构建动态能量函数模型，根据发电机和负荷支路的动态能量计算值及对动态能量变化过程的分析，通过判断振荡过程中元件或支路动态能量的正负，定位引起低频振荡的扰动源；

所述振荡源位置输出模块用于输出振荡源位置；

所述动态能量函数模型包括发电机动态能量模型和负荷支路动态能量模型；

所述发电机动态能量模型为：

W＝W_gen+W_exc

式中，W_gen为原动系统注入的能量，W_exc为励磁系统注入的能量；分别为等效风力机和发电机质量块的动能变化量，分别为等效风力机和发电机两质量块阻尼消耗的能量，∫P_wdδ_w为风力机输入的能量；和为励磁系统注入到发电机的能量，和为能量流动过程中消耗的部分，和为发电机内部储存的势能，和为经发电机向电网中注入的能量；

所述负荷支路动态能量模型为：

其中，

P_e′＝P_e+P_vir

P_vir＝K_P__vir(ω_ref-ω_s)+K_I__virdω_s/dt

式中，W为双馈发电机组流入电网中的能量，P_e、P_e′分别为增加虚拟惯量控制模块前后双馈发电机的电磁功率，Q_e为双馈发电机的无功功率，U为母线电压，K_{P_vir}、K_{D_vir}分别为虚拟惯量控制的比例增益和微分增益，且K_{P_vir}0，K_{D_vir}0；ω_ref为转子角速度，ω_s为系统同步角速度，P_vir为虚拟惯量控制输出的有功功率参考值。