[发明专利]一种直驱风机次同步振荡预判方法及装置

权利要求书

1.一种直驱风机次同步振荡预判方法，其特征在于，包括：

构建所述直驱风机的机侧变流器开关函数模型和网侧变流器开关函数模型；

基于谐波调制技术，通过所述机侧变流器开关函数模型调制所述直驱风机整流器侧的交流电压，得到所述整流器的直流电压和所述整流器在直流侧产生的低频谐波频率；

基于谐波调制技术，通过所述网侧变流器开关函数模型调制所述整流器的直流电压，得到所述直驱风机逆变器侧的交流电压，并结合所述低频谐波频率得到所述逆变器在网侧产生的间谐波频率；

从所述间谐波频率对应的所有间谐波中选择目标间谐波，并根据所述目标间谐波预测引发次同步振荡的次同步间谐波频率，以根据所述次同步间谐波频率判定次同步振荡；

其中，所述机侧变流器开关函数模型为：

所述网侧变流器开关函数模型为：

其中，为基波分量和基带谐波分量，为载波谐波和边带谐波分量；ω₁＝2πf₁，f₁为所述直驱风机的三相电压基频；ω_c＝2πf_c，f_c为载波频率；p取值为0、1和-1，分别对应所述直驱风机的a相、b相、c相；A_0n、B_0n、A_mn、B_mn分别为各周期分量的幅值系数；m、n为谐波指标变量。

2.如权利要求1所述的直驱风机次同步振荡预判方法，其特征在于，所述整流器的直流电压为：

其中，u_rx为所述直驱风机整流器侧的交流电压，U_r0、θ₀分别为所述直驱风机整流器侧的交流电压的幅值和初始相位；

所述整流器在直流侧产生的低频谐波频率为：

3.如权利要求2所述的直驱风机次同步振荡预判方法，其特征在于，所述直驱风机逆变器侧的交流电压为：

u_gx＝u_dcS_gx；

所述逆变器在网侧产生的间谐波频率为：

f_s＝|3kf₁±hf₀|，k，h＝{1，2，3，…}；

其中，k为在直流侧产生的低频谐波次数；h为电网基频谐波次数；f₀为电网基频。

4.如权利要求3所述的直驱风机次同步振荡预判方法，其特征在于，所述直驱风机的次同步间谐波频率为：

5.一种直驱风机次同步振荡预判装置，其特征在于，包括：

构建模块，用于构建所述直驱风机的机侧变流器开关函数模型和网侧变流器开关函数模型；

调制模块，用于基于谐波调制技术，通过所述机侧变流器开关函数模型调制所述直驱风机整流器侧的交流电压，得到所述整流器的直流电压和所述整流器在直流侧产生的低频谐波频率；

所述调制模块，还用于基于谐波调制技术，通过所述网侧变流器开关函数模型调制所述整流器的直流电压，得到所述直驱风机逆变器侧的交流电压，并结合所述低频谐波频率得到所述逆变器在网侧产生的间谐波频率；

预判模块，用于从所述间谐波频率对应的所有间谐波中选择目标间谐波，并根据所述目标间谐波预测引发次同步振荡的次同步间谐波频率，以根据所述次同步间谐波频率判定次同步振荡；

其中，所述机侧变流器开关函数模型为：

所述网侧变流器开关函数模型为：

其中，为基波分量和基带谐波分量，为载波谐波和边带谐波分量；ω₁＝2πf₁，f₁为所述直驱风机的三相电压基频；ω_c＝2πf_c，f_c为载波频率；p取值为0、1和-1，分别对应所述直驱风机的a相、b相、c相；A_0n、B_0n、A_mn、B_mn分别为各周期分量的幅值系数；m、n为谐波指标变量。