[发明专利]针对直驱型风电场次同步谐振频率的预测方法及终端设备

权利要求书

1.一种针对直驱型风电场次同步谐振频率的预测方法，其特征在于，其包括：

采集风电场系统网侧变流器的输出信号，并根据所述输出信号及内部物理量关系建立网侧变流器模型、锁相环模型以及网侧变流器控制器模型；

根据所述网侧变流器模型、锁相环模型以及网侧变流器控制器模型建立次同步谐振预测模型；

根据所述次同步谐振频率预测模型预测风电场的谐振频率点，并根据预测到的谐振频率点对所述风电场系统进行调整，以抑制次同步谐振；

采集风电场系统网侧变流器的输出信号，并根据所述输出信号及内部物理量关系建立网侧变流器模型、锁相环模型以及网侧变流器控制器模型具体包括：

采集风电场系统网侧变流器的输出信号，其中，所述输出信号包括网侧变流器电流信号、网侧变流器电压信号、电网电压相位以及电网电压角速度；

获取风电场系统的静态工作点参数，并根据所述输出信号及内部物理量关系以及静态工作点参数在d－q坐标系下分别建立网侧变流器模型、锁相环模型以及网侧变流器控制器模型；

所述网侧变流器模型的表达式为：

其中，V_gd表示网侧变流器d轴输出电压实际值，V_gq表示网侧变流器q轴输出电压实际值，V_pccd表示并网节点电压信号在d轴的分量，V_pccq表示并网节点电压信号在q轴的分量，R₁表示网侧变流器滤波电阻，i_gd表示输电线路电流信号在d轴的分量，i_gq表示输电线路电流信号在q轴的分量，i_dc表示流出直流母线电流,L₁表示网侧变流器滤波电感，ω_g表示电网电压的角速度，c表示母线电容参数，d_d表示控制器控制信号在d轴平均占空比，d_q表示控制器控制信号在q轴平均占空比；所述锁相环模型的表达式为：

其中，θ_pll表示锁相环相角角度，表示并网节点电压参考信号在d轴的分量，表示电压参考信号在q轴的分量，δ表示扰动因子，k_ipll表示锁相环积分控制参数，k_ppll表示锁相环比例控制参数，ω_g表示电网电压的角速度；

所述网侧变流器控制器模型的表达式为：

其中，表示网侧变流器输出电压的d轴参考值，表示网侧变流器输出电压的q轴参考值，k_p1表示电流内环比例控制参数，k_p2表示电压外环比例控制参数，k_i1表示电流内环积分控制参数，k_i2表示电压外环积分控制参数，表示直流母线电压参考值，U_dc表示直流母线电压，i_gd表示输电线路电流信号在d轴的分量，ω_g表示电网电压的角速度，L₁表示网侧变流器滤波电感，i_gq表示电流信号在q轴的分量，表示电流参考信号在q轴的分量，V_pccq表示并网节点电压信号在q轴的分量。

2.根据权利要求1所述针对直驱型风电场次同步谐振频率的预测方法，其特征在于，根据所述网侧变流器模型、锁相环模型以及网侧变流器控制器模型建立次同步谐振预测模型，具体为：

将网侧变流器模型、锁相环模型以及网侧变流器控制器模型进行联立，以得到用于预测风电场系统谐振频率的8阶状态空间模型。

3.根据权利要求1所述的针对直驱型风电场次同步谐振频率的预测方法，其特征在于，根据所述次同步谐振频率预测模型预测风电场的谐振频率点，并根据预测到的谐振频率点对所述风电场系统参数进行调整，以抑制次同步谐振频率，具体包括：

建立所述次同步谐振频率预测模型的状态空间模型，并获取所述状态空间模型的特征根；

根据所述特征根确定所述风电场的谐振频率点，并根据所述谐振频率点对所述风电场系统进行调整，以抑制次同步谐振。