[发明专利]一种双馈式感应发电机系统基频负序阻抗确定方法及系统

说明书

本发明涉及一种双馈式感应发电机系统基频负序阻抗确定方法及系统。该方法包括：abc静止坐标系下GSC输出电流、电压与并网点电压的关系，机组转子侧变流器RSC电流、电压与磁链的关系；将风机并网点处的三相电压、GSC交流侧的电流、RSC中电流转换到频域；确定GSC坐标变换矩阵以及RSC坐标变换矩阵和确定GSC输出的电压指令值的dq分量以及确定RSC输出的电压指令值的dq分量；确定GSC和RSC在abc坐标系下的a相输出电压指令值；并确定GSC直流稳态表征量和RSC直流稳态表征量，确定GSC的基频负序阻抗模型和RSC的基频负序阻抗模型；根据两个模型确定双馈式感应发电机系统负序阻抗模型。本发明能够准确的确定双馈式感应发电机系统基频负序阻抗。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种双馈式感应发电机系统基 频负序阻抗确定方法及系统。

背景技术

大规模风电集中接入电网受新能源机组负序阻抗时变特性的影响，易出现 电压三相不平衡现象，现有的引起电压不平衡的主要因素集中在线路、变压器、 负载等外接设备的不对称，鲜有从双馈式感应发电机系统(双馈风机)自身负 序阻抗的角度出发研究相关机理，且现有的双馈感应发电机系统的基频负序阻 抗模型无法直观反映出风机本身参数以及锁相环、电流调节器等环节对基频负 序阻抗的影响。

因此，亟需建立详细准确的双馈感应发电机系统基频负序阻抗，从而通过 风机负序阻抗的时变特性分析电压不平衡的机理。

发明内容

本发明的目的是提供一种双馈式感应发电机系统基频负序阻抗确定方法 及系统，能够准确的确定双馈式感应发电机系统基频负序阻抗，扩大双馈风机 基频负序阻抗的应用范围。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种双馈式感应发电机系统基频负序阻抗确定方法，包括：

获取abc静止坐标系下双馈式感应发电机系统中网侧变流器GSC交流侧 的三相电流、三相电压、GSC输出滤波电感、风机并网点处的三相电压、流 入定子绕组的三相电流、流入转子绕组的三相电流、定子绕组的三相电压、转 子绕组的三相电压、发电机定子、转子匝数比、折算到定子侧发电机定子绕组 的电阻和转子绕组的电阻、折算到定子侧的发电机定子和转子的自感矩阵以及 互感矩阵；

根据网侧变流器GSC交流侧的三相电流、三相电压、GSC输出滤波电感 以及风机并网点处的三相电压确定abc静止坐标系下GSC输出电流、电压与 并网点电压的关系；

根据流入定子绕组的三相电流、流入转子绕组的三相电流、定子绕组的三 相电压、转子绕组的三相电压、发电机定子、转子匝数比、折算到定子侧的发 电机定子绕组的电阻和转子绕组的电阻、折算到定子侧的发电机定子和转子的 自感矩阵以及互感矩阵确定abc静止坐标系下机组转子侧变流器RSC电流、 电压与磁链的关系；

将风机并网点处的三相电压、GSC交流侧的三相电流、流入定子绕组的 三相电流以及流入转子绕组的三相电流均进行时域到频域的转换；

根据双馈式感应发电机系统中锁相环中的锁相角，采用谐波线性化方法确 定GSC坐标变换矩阵以及RSC坐标变换矩阵；

根据GSC坐标变换矩阵将转换频域后的GSC交流侧的三相电流转换到 dq坐标系下，进而确定GSC输出的电压指令值的dq分量；

根据RSC坐标变换矩阵将转换频域后的流入定子绕组的三相电流以及转 换频域后的流入转子绕组的三相电流转换到dq坐标系下，进而确定RSC输出 的电压指令值的dq分量；

根据GSC坐标变换矩阵的逆矩阵和GSC输出的电压指令值的dq分量确 定GSC在abc坐标系下的a相输出电压指令值；

根据RSC坐标变换矩阵的逆矩阵和RSC输出的电压指令值的dq分量确 定RSC在abc坐标系下的a相输出电压指令值；