[发明专利]一种直驱风电机组并网电力系统暂态功角稳定分析方法

权利要求书

1.一种直驱风电机组并网电力系统暂态功角稳定分析方法，其特征在于，包括：建立目标电网的等值模型，计算目标电网在不含永磁直驱风电机组条件下发生故障时永磁直驱风电机组接入点电压；比较永磁直驱风电机组接入点电压与永磁直驱风电机组的运行模式切换判据，确定该故障条件下永磁直驱风电机组的运行模式；根据运行模式建立永磁直驱风电机组机电暂态等值模型；根据暂态等值模型建立含永磁直驱风电机组的电力系统等值电路，并推导发电机的功角特性方程；根据特性方程判断故障条件下含永磁直驱风电机组的电力系统暂态功角稳定性。

2.如权利要求1所述的直驱风电机组并网电力系统暂态功角稳定分析方法，其特征在于，所述永磁直驱风电机组的运行模式包括4种模式。

3.如权利要求1所述的直驱风电机组并网电力系统暂态功角稳定分析方法，其特征在于，所述确定运行模式的方位为：

当卸荷电路使能电位小于卸荷电路退出阈值永磁直驱风电机组接入点电压U_gf大于网侧变流器闭锁电压U_gc时，永磁直驱风电机组运行于模式1；

当卸荷电路使能电位小于卸荷电路退出阈值永磁直驱风电机组接入点电压U_gf小于网侧变流器闭锁U_gc时，永磁直驱风电机组运行于模式2；

当卸荷电路使能电位大于卸荷电路投入阈值永磁直驱风电机组接入点电压U_gf大于网侧变流器闭锁电压U_gc时，永磁直驱风电机组运行于模式3；

当卸荷电路使能电位大于卸荷电路投入阈值永磁直驱风电机组接入点电压U_gf小于网侧变流器闭锁电压U_gc时，永磁直驱风电机组运行于模式4。

4.如权利要求3所述的直驱风电机组并网电力系统暂态功角稳定分析方法，其特征在于，所述卸荷电路使能电位计算公式为：网侧变流器闭锁电压U_gc计算公式为：

5.如权利要求1所述的直驱风电机组并网电力系统暂态功角稳定分析方法，其特征在于，所述暂态等值模型数量若干且与运行模式对应。

6.如权利要求5所述的直驱风电机组并网电力系统暂态功角稳定分析方法，其特征在于，所述暂态等值模型包括：

模式1下的永磁直驱风电机组机电暂态等值模型为：

模式2下的永磁直驱风电机组机电暂态等值模型为：

模式3下的永磁直驱风电机组机电暂态等值模型为：

模式4下的永磁直驱风电机组机电暂态等值模型为：

7.如权利要求1所述的直驱风电机组并网电力系统暂态功角稳定分析方法，其特征在于，所述功角特性方程为：

8.如权利要求1所述的直驱风电机组并网电力系统暂态功角稳定分析方法，其特征在于，所述判断故障条件下含永磁直驱风电机组的电力系统暂态功角稳定性方法为：根据发电机功角特性方程组的功角时域解，计算得到同步机有功功率与同步机内节点电压相角的微分关系当时，判断系统暂态功角稳定；当时，判断系统暂态功角不稳定。