[发明专利]风力发电场高频振荡原因确定方法及装置

说明书

一种风力发电场高频振荡原因确定方法及装置，方法包括：根据获取的风力发电场中各振荡设备的实际设备参数，搭建各振荡设备对应的扫频仿真模型，利用小信号分析方式，确定各振荡设备对应的扫频阻抗特性；根据获取的风力发电场拓扑结构图，确定电气节点网络；根据预设的设备组合方式、电气节点网络及扫频阻抗特性，利用节点阻抗聚合计算方式，确定各振荡设备在预设的设备组合方式下对应的阻抗频谱图；根据阻抗频谱图，确定风力发电场中的高频振荡原因。本发明通过对风力发电场内部设备进行精细化建模，对风力发电场整体及其内部设备个体进行分析，实现精细化完成多设备多因素情况下的高频振荡确定，更全面地定位风力发电场内部设备高频振荡原因。

技术领域

本发明涉及风力发电场技术领域，尤指一种风力发电场高频振荡原因确定方法及装置。

背景技术

由于风力发电场的电力电子设备众多，控制策略复杂，风力发电场的实际运行中却出现了许多不同于常规电厂的新问题，场站内部各设备间容易发生高频振荡问题。高频振荡导致设备电压快速变大，造成风力发电场脱网风险，通过对风力发电场设备精细化建模，研究站内设备高频振荡的发生机理，对解决风力发电场因为高频振荡而脱网有重要意义。

当前对于风力发电场内部设备之间发生高频振荡机理研究进行建模分析主要问题是建模精细化程度不高，主要通过单台风电机组进行研究，缺少通过搭建含有整站汇集线模型的风电机组群角度去精细化建模分析，不能很全面建模分析风力发电场站内部高频振荡机理。此外，缺少风电机组群、SVG(无功补偿设备)、主变之间发生高频振荡情况时站内各个设备独立相互之间阻抗特性建模，难以分析各站内设备之间互相影响的振荡机理。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明实施例的主要目的在于提供一种风力发电场高频振荡原因确定方法及装置，实现精细化对风力发电场进行建模，更全面地分析风力发电场内部设备高频振荡原因。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种风力发电场高频振荡原因确定方法，所述方法包括：

根据获取的风力发电场中各振荡设备的实际设备参数，搭建各振荡设备对应的扫频仿真模型，并利用小信号分析方式，确定各振荡设备对应的扫频阻抗特性；

根据获取的风力发电场拓扑结构图，确定所述风力发电场拓扑结构图的电气节点网络；

根据预设的设备组合方式、所述电气节点网络及所述扫频阻抗特性，利用节点阻抗聚合计算方式，确定各振荡设备在预设的设备组合方式下对应的阻抗频谱图；

根据各振荡设备在预设的设备组合方式下对应的阻抗频谱图，确定所述风力发电场中的高频振荡原因。

可选的，在本发明一实施例中，所述根据获取的风力发电场中各振荡设备的实际设备参数，搭建各振荡设备对应的扫频仿真模型包括：

获取风力发电场中风电机组、无功补偿设备及主变设备的实际设备参数；

根据所述风电机组、无功补偿设备及主变设备的实际设备参数，利用RT-lab仿真平台搭建所述风电机组、无功补偿设备及主变设备对应的扫频仿真模型。

可选的，在本发明一实施例中，所述利用小信号分析方式，确定各振荡设备对应的扫频阻抗特性包括：

利用小信号分析方式，根据预设的扫频参数，得到所述风电机组、无功补偿设备及主变设备分别对应的扫频阻抗特性。

可选的，在本发明一实施例中，所述根据预设的设备组合方式、所述电气节点网络及所述扫频阻抗特性，利用节点阻抗聚合计算方式，确定各振荡设备在预设的设备组合方式下对应的阻抗频谱图包括：

对所述电气节点网络进行节点筛选及接地支路合并，得到各电气节点及其对应的自导纳；

根据预设的设备组合方式及各振荡设备对应的扫频阻抗特性，利用各电气节点的自导纳进行节点阻抗聚合计算，得到各电气节点的导纳矩阵；