[发明专利]基于李雅普诺夫直接法的永磁同步风力发电机暂态同步稳定性的定量评估方法

摘要

本发明为基于李雅普诺夫直接法的永磁同步风力发电机暂态同步稳定性的定量评估方法，公开一种可以定量评估风电并网系统暂态稳定性的暂态能量函数法。基于李雅普诺夫理论，构建出针对永磁同步风力发电机并网系统的能量函数，用于定量评估风机的暂态同步稳定性。首先，通过对并网电压源型换流器控制系统的合理降阶，建立出简化的风机网侧换流器控制模型，该模型计及了外环控制对锁相环动态特性的影响。然后，推导出与同步机转子运动方程相似的风机同步运动方程。在同步运动方程的基础上，利用首次积分法构建出风机的暂态能量函数，并用势能边界面法确定其临界能量值。将故障切除时的能量与临界能量值进行比较，即可判断系统暂态同步稳定性。该方法实现了对永磁同步风力发电机‑无穷大系统暂态同步稳定的定量评估。