[发明专利]一种不对称故障下双馈风电并网系统虚拟阻抗控制方法在审
申请号: | 202011147980.X | 申请日: | 2020-10-23 |
公开(公告)号: | CN112217236A | 公开(公告)日: | 2021-01-12 |
发明(设计)人: | 宋祉明;李智玲;姚骏;戴建华;黄森;曹斌;陈诗玥;李伟光;孙鹏 | 申请(专利权)人: | 内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局;重庆大学 |
主分类号: | H02J3/38 | 分类号: | H02J3/38;H02J3/00;H02J3/01;H02J3/24 |
代理公司: | 重庆博凯知识产权代理有限公司 50212 | 代理人: | 李海华 |
地址: | 014030 内蒙*** | 国省代码: | 内蒙古;15 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 不对称 故障 下双馈风电 并网 系统 虚拟 阻抗 控制 方法 | ||
本发明公开了一种不对称故障下双馈风电并网系统虚拟阻抗控制方法,通过引入虚拟阻抗来增大系统阻尼水平,等效于减小双馈风电并网系统和故障点的电气距离,增大短路比,以减弱双馈风电并网系统在电网不对称短路故障期间高线路阻抗与锁相环的相互作用,从而提高双馈风电并网系统在不对称故障期间的小信号稳定性。本发明在不增加设备硬件,不改变内部控制器参数的基础上,通过引入基于虚拟阻抗的控制策略,能够显著提高双馈风电并网系统在不对称故障期间的小信号稳定性。
技术领域
本发明涉及一种双馈风电并网系统虚拟阻抗控制方法,适用于交流电网不对称短路故障下的双馈风电并网系统,该方法可显著提高交流电网不对称短路故障期间双馈风电并网系统的小干扰稳定性。
背景技术
随着可再生能源的快速发展,风电装机容量也在不断增加,但风能往往与负荷呈逆向分布的特点,大型风电场通常位于偏远地区,并网强度较弱。当弱电网发生不对称故障时,受输电线路高阻抗的影响,在风电机组典型的低电压穿越控制策略下,双馈风电并网系统可能发生小信号不稳定,严重影响系统的安全稳定运行能力。因此,提高双馈风电并网系统在电网不对称故障期间的小信号稳定性是目前风电发展的关键问题。目前国内外学者展开的相关研究都主要针对对称故障下的小干扰稳定性分析,如已公开的下列文献:
[1]刘巨,姚伟,文劲宇.考虑PLL和接入电网强度影响的双馈风机小干扰稳定性分析与控制[J].中国电机工程学报,2017,37(11):3162-3173+3371.
[2]H.Nian,and B.Pang,“Stability and Power Quality EnhancementStrategy for DFIG System Connected to Harmonic Grid with ParallelCompensation,”IEEE Trans.Energy Conversion,vol.34,no.2,pp.1010-1022,Jun.2019.
文献[1]利用特征值分析法从锁相环动态特性的角度分析了锁相环振荡是导致并入弱网风电系统发生小信号失稳的主要原因。提出了一种基于相位补偿原理的风电机组阻尼控制器,通过改善锁相环回路在其振荡频率段内的相位来有效的提高锁相环振荡模式的阻尼水平,从而抑制振荡现象。文献[2]利用阻抗法从电气谐振角度分析了双馈风电的小信号失稳产生原因,提出了一种基于阻抗重塑的双馈风力并网系统控制策略。但是上述文献都没有涉及到不对称故障期间由于控制器与高线路阻抗相互作用而产生的小信号问题,因此上述文献所提相位补偿阻尼控制器和阻抗重塑控制策略在解决不对称故障期间的小信号失稳问题上具有局限性。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足,本发明的目的在于提出一种不对称故障下双馈风电并网系统虚拟阻抗控制方法,本方法能够显著提高双馈风电并网系统在不对称故障期间的小信号稳定裕度。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种不对称故障下双馈风电并网系统虚拟阻抗控制方法,通过引入虚拟阻抗来增大系统阻尼水平,等效于减小双馈风电并网系统和故障点的电气距离,增大短路比,以减弱双馈风电并网系统在电网不对称短路故障期间高线路阻抗与锁相环的相互作用,从而提高双馈风电并网系统在不对称故障期间的小信号稳定性。
具体控制步骤如下;
A1)电网发生不对称短路故障期间,双馈风电并网系统采用正、负序锁相环采集并网点电压正、负序分量,引入虚拟阻抗后按照下式计算双馈风电并网系统正、负序锁相环输入电压的正、负序分量UPv、UNv:
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局;重庆大学,未经内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局;重庆大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202011147980.X/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:水龙头及供水系统
- 下一篇:一种采用桦褐孔菌为抗菌剂的防潮纸箱