[发明专利]基于定子侧模拟电阻的双馈风电场次同步振荡的抑制方法

权利要求书

1.一种基于定子侧模拟电阻的双馈风电场次同步振荡的抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、建立双馈风电场经串联补偿电容并网的系统模型；

步骤2、结合转子侧变换器的控制策略，推导双馈风机并网系统的等效阻抗模型，分析系统的阻尼特性；

步骤3、根据双馈风机并网系统阻尼特性的分析结果，确定定子侧模拟电阻的取值，以补偿系统的负阻尼作用，具体如下：

步骤3.1、双馈风机系统的阻抗为：

Z_DFIG＝(R_r+K_i)/s_n+R_s+(X_ls+X_lr+X_T)s (23)

其中，R_r为转子电阻，R_s为定子电阻，K_i为转子侧变换器外环的比例系数，s_n为次同步分量对应的转差，X_T为变压器电抗；

设系统中出现的次同步振荡分量的角频率为ω_er，转子旋转角速度为ω_r，若ω_er＜ω_r，则对应的转差s_n＝(jω_er-jω_r)/jω_er＜0，转子回路的等效电阻为负值；当负电阻的绝对值大于系统中正电阻的值时，需要对系统中的负阻尼进行补偿，转子回路中的负阻尼为：

系统的次同步振荡频率f_n为：

式中，f₁为电网工频，X_C为串联补偿电容容抗，X_∑为系统中等效感抗总和；

次同步振荡分量对应的角频率为：

ω_er＝2πf_n (26)

确定风速下对应的转子转速，计算次同步分量对应的转差，公式为：

s_n＝(jω_er-jω_r)/jω_er (27)

步骤3.2、取负阻尼幅值的80％至100％，作为定子侧模拟电阻的取值，补偿系统的负阻尼作用；

步骤4、将基于定子侧模拟电阻的控制策略应用到双馈风机定子侧变换器的控制中，完成对系统次同步振荡的抑制。