[发明专利]一种用于基于储能的平衡区对新能源提供的阻尼计算方法

说明书

发明公开提出一种用于基于储能的平衡区对新能源提供的阻尼计算方法，包括以下步骤：步骤一：对风电机、储能进行建模，求得线性化的多输入多输出表达形式；步骤二：根据风电机和储能的控制机理，两者都忽略各自的dq轴电流内环和无功外环控制，风电机简化为两阶的单输入单输出阻抗形式，储能简化为一阶的单输入单输出阻抗形式；步骤三：将交流网络线性化，通过阻抗矩阵将风电机和储能平衡区相连；步骤四：风电机的二阶阻抗形式作为前馈二阶子系统，储能平衡区作为反馈环节，根据阻尼转矩分析方法储能平衡区对风电机提供的虚拟阻尼。

技术领域

本发明涉及储能对新能源并网系统提供虚拟阻尼的领域，特别是一种用于基于储能的平衡区对新能源提供的阻尼计算方法。

背景技术

风能由于其具有随机性、间歇性和波动性，为了避免其不稳定性对电力系统造成严重的影响，目前普遍的研究是在系统中加入储能来缓冲这种不平衡功率带来的影响，于是有基于多个储能集中与同一特定区域的平衡区来抑制新能源的波动，针对储能接入新能源并网的研究主要停留在对新能源静态稳定性的影响上，对储能对新能源系统的动态稳定性的影响研究较少。而现在风能的大量利用和风力技术的成熟，亟需对储能的稳定性进行研究。随着储能平衡区的运行工况、储能数量和功率的变化对新能源并网的影响研究的深入，目前研究都难以对其做出具体的评价指标和定量分析。

发明内容

基于储能技术对新能源并网的稳定性影响的定量分析问题，由此提出一种用于基于储能的平衡区对并联新能源提供的虚拟阻尼分析方法，解决了现有技术中的问题。

一种用于基于储能的平衡区对新能源提供的阻尼计算方法，包括以下步骤：

步骤一：对风电机、储能进行建模，求得线性化的多输入多输出表达形式；

步骤二：根据风电机和储能的控制机理，两者都忽略各自的dq轴电流内环和无功外环控制，风电机简化为两阶的单输入单输出阻抗形式，储能简化为一阶的单输入单输出阻抗形式；

步骤三：将交流网络线性化，通过阻抗矩阵将风电机和储能平衡区相连；

步骤四：风电机的二阶阻抗形式作为前馈二阶子系统，储能平衡区作为反馈环节，根据阻尼转矩方法计算储能平衡区对风电机提供的虚拟阻尼。

通过寻找公共节点，使N个储能的平衡区形成反馈环节，降低了储能平衡区提供虚拟阻尼的计算难度；将传统风电机和储能的多输入多输出形式，变为d轴坐标下的单输入单输出阻抗形式，进而满足阻尼转矩分析法的适用范围。

本发明一种用于基于储能的平衡区对新能源提供的阻尼计算方法有益效果如下：

1.将含有多个储能的平衡区简化为单输入单输出的反馈环节，形成有效的阻尼转矩分析范围，方便对储能对新能源并网稳定性做出定量分析。

2.通过调整储能平衡区的运行工况，储能数量和功率的变化，皆可计算储能平衡区对新能源提供的虚拟阻尼。

附图说明

图1为实施例N个储能的平衡区接入风电机并网系统图；

图2为实施例网侧换流器控制结构图；

图3为实施例储能定功率控制结构图；

图4为实施例系统线性化闭环模型图；

图5为实施例系统简化闭环图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。