[发明专利]一种改善双馈机组接入后系统小干扰稳定性的方法

摘要

一种改善双馈机组接入后系统小干扰稳定性的方法，属于电力系统运行和控制技术领域。构建双馈机组的数学模型，求出不稳定模态或弱阻尼模态对系统矩阵的灵敏度，找出系统矩阵中对该模态灵敏度最高的几个非零元素，找出最相关的参数集，让各参数依次在设定的区间内变化，观察相应模态的特征值变化轨迹，根据特征值变化情况综合权衡优化系统参数。本发明可以在不附加其他控制手段的前提下，改善双馈机组接入后由于控制器参数或系统参数选择不当产生的主导模态阻尼，不需要增加成本；同时这种方法针对性强，避免了对系统所有可调参数进行穷举尝试，大幅减少工作量，提升了计算效率，具有极大的指导意义。

主权项

1.一种改善双馈机组接入后系统小干扰稳定性的方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：步骤1：构建双馈机组的完整数学模型，主要包括空气动力学模型、发电机模型、机械模型及控制系统模型，列写出系统状态方程和输出方程，结合系统潮流方程构建出双馈机组接入后系统的小干扰数学模型；步骤2：计算出矩阵A′的左模态矩阵ψ及右模态矩阵φ，利用公式求出不稳定模态或弱阻尼模态对矩阵A′的灵敏度，找出矩阵中灵敏度最高的一至两个非零元素a′_ij；分析表明，在系统小干扰稳定关心的中低频段，矩阵A′和状态矩阵A的特征值相差不大，且A′的表达式很复杂，所以采用A中元素a_ij来近似代替A′中的元素a′_ij进行灵敏度分析；步骤3：对于a_ij中可以设置的控制器或系统参数，在一定的区间内改变参数的数值，在仿真结果中观察计算矩阵A′的特征值时所需变量的稳态值，将稳态值带入A′中求解每组参数对应的特征值，并绘制出特征值的变化轨迹图；如果特征值较为分散，需要将部分重叠特征值进行局部放大，观察系统各主导模态的特征值走向；步骤4：如果a_ij中有其他可以设置的参数，则重复步骤3；步骤5：综合分析步骤4中模态特征值随参数的轨迹变化图，整定步骤4中的参数，通过对比选出合适的参数组合，采用该组合参数可以明显的提高系统主导模态的阻尼，提高系统的小干扰稳定裕度。