CN106712000B - 永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估方法及装置 - Google Patents

永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106712000B
CN106712000B CN201611236944.4A CN201611236944A CN106712000B CN 106712000 B CN106712000 B CN 106712000B CN 201611236944 A CN201611236944 A CN 201611236944A CN 106712000 B CN106712000 B CN 106712000B
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
line
power system
oscillation
magnet direct
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611236944.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106712000A (zh
Inventor
江浩
刘辉
李蕴红
吴林林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
North China Electric Power Research Institute Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Jibei Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
North China Electric Power Research Institute Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Jibei Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, North China Electric Power Research Institute Co Ltd, Electric Power Research Institute of State Grid Jibei Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201611236944.4A priority Critical patent/CN106712000B/zh
Publication of CN106712000A publication Critical patent/CN106712000A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106712000B publication Critical patent/CN106712000B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0635—Risk analysis of enterprise or organisation activities
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本发明涉及一种永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估方法及装置，其中，方法包括：获取永磁直驱风机的接入电力系统的线路电阻RLine和线路电感LLine；在永磁直驱风机的接入电力系统的并网点，对所述永磁直驱风机进行扫频，得到永磁直驱风机在频率fmin至频率fmax之间的阻抗特性；利用线路电阻RLine、线路电感LLine和永磁直驱风机的阻抗特性，求得频率fmin至频率fmax之间线路电抗和永磁直驱风机电抗之和为0时所对应的频率fzi；其中，频率fzi组成频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}；利用频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估。

Description

永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估方法及装置
技术领域
本发明涉及电力系统动态技术领域，特别涉及一种永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估方法及装置。
背景技术
近年来，我国风电并网发电装机飞速增长，成为世界范围内风电并网发电容量增长最快的国家之一。随着风电规模的不断扩大，风电接入电力系统后引发的技术问题也日益凸显。
与双馈风机相比，永磁直驱风机无需齿轮箱，同时具有高效率、高功率密度和高可靠性等优点，因此近年来越发受到市场重视。永磁直驱风机虽然具有上述优点，但由于其变流器中采用了电力电子装置，其控制会与电力系统产生交互作用，从而存在振荡风险，尤其是当永磁直驱风机接入短路容量较低的电力系统时，振荡风险显著提高，工程运行中也已经出现了振荡现象。
目前为止，现有技术中还没有涉及关于永磁直驱风机与电力系统的振荡风险评估。需要继续解决这一现状。
发明内容
为解决现有技术的问题，本发明提出一种永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估方法及装置，实现永磁直驱风机与电力系统的振荡现象的精确评估。
为实现上述目的，本发明提供了一种永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估方法，包括：
获取永磁直驱风机的接入电力系统的线路电阻RLine和线路电感LLine；
在永磁直驱风机的接入电力系统的并网点，对所述永磁直驱风机进行扫频，得到永磁直驱风机在频率fmin至频率fmax之间的阻抗特性；
利用线路电阻RLine、线路电感LLine和永磁直驱风机的阻抗特性，求得频率fmin至频率fmax之间线路电抗和永磁直驱风机电抗之和为0时所对应的频率fzi；其中，频率fzi组成频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}；
利用频率序列fZero＝{fz1,fz2,…,fzM}对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估。
优选地，所述对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估的步骤包括：
如果频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}为空，则所述接入电力系统在频率fmin至频率fmax之间没有振荡风险。
优选地，所述对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估的步骤包括：
如果频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}为非空，则对频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}中的每个频率点fzi，计算所述频率点fzi对应的线路电阻与永磁直驱风机的电阻RPMSG之和，得到电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,…,RzM}；利用电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估。
优选地，所述利用电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,…,RzM}对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估的步骤包括：
如果所述电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}中所有电阻均大于0，则所述接入电力系统在频率fmin至频率fmax之间没有振荡风险。
优选地，所述利用电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估的步骤包括：
如果所述电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}中至少一个电阻值小于等于0，则所述接入电力系统在频率fmin至频率fmax之间存在振荡风险。
优选地，对所述永磁直驱风机进行扫频的步骤包括：
在频率fmin至频率fmax之间每隔Δf取一个频率点fi，得到频率序列fSeq＝{fmin,f1,f2,...fN,fmax}；其中，
在风机并网点上注入频率为fi的电流，测量达到稳态后风机并网点的电压及流入风机的电流，利用傅立叶分析得到所述风机并网点的电压及流入风机的电流在频率fi上的分量；
利用所述风机并网点的电压及流入风机的电流在频率fi上的分量获得所述永磁直驱风机在频率fi上的阻抗特性。
优选地，所述永磁直驱风机在频率fi上的阻抗特性包括：电阻序列和电抗序列。
为实现上述目的，本发明还提供了一种永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估装置，包括：
线路参数获取单元，用于获取永磁直驱风机的接入电力系统的线路电阻RLine和线路电感LLine；
阻抗特性确定单元，用于在永磁直驱风机的接入电力系统的并网点，对所述永磁直驱风机进行扫频，得到永磁直驱风机在频率fmin至频率fmax之间的阻抗特性；
频率序列获取单元，用于利用线路电阻RLine、线路电感LLine和永磁直驱风机的阻抗特性，求得频率fmin至频率fmax之间线路电抗和永磁直驱风机电抗之和为0时所对应的频率fzi；其中，频率fzi组成频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}；
振荡风险评估单元，用于利用频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估。
优选地，所述振荡风险评估单元包括：
第一振荡风险评估模块，用于如果频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}为空，则所述接入电力系统在频率fmin至频率fmax之间没有振荡风险。
优选地，所述振荡风险评估单元包括：
第二振荡风险评估模块，用于如果频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}为非空，则对频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}中的每个频率点fzi，计算所述频率点fzi对应的线路电阻与永磁直驱风机的电阻RPMSG之和，得到电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}；利用电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估。
优选地，所述第二振荡风险评估模块包括：
第一评估子模块，用于如果所述电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}中所有电阻均大于0，则所述接入电力系统在频率fmin至频率fmax之间没有振荡风险。
优选地，所述第二振荡风险评估模块还包括：
第二评估子模块，用于如果所述电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}中至少一个电阻值小于等于0，则所述接入电力系统在频率fmin至频率fmax之间存在振荡风险。
上述技术方案具有如下有益效果：
本技术方案利用频率扫描的方法获取永磁直驱风机的阻抗特性，不需要获取风机控制参数及进行机理分析，工程上易于实现。进一步地，本案利用永磁直驱风机特性与线路电阻和电感参数判断系统振荡风险，物理意义清晰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估方法流程图；
图2为实施例的永磁直驱风机的接入电力系统的拓扑结构图；
图3为基于图2的永磁直驱风机扫频原理图；
图4为本发明实施例提供的一种永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估装置框图；
图5为本装置中振荡风险评估单元的功能框图；
图6为第二振荡风险评估模块的功能框图；
图7为本实施例电网侧A相电流的波形示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前，学术界和工程界对于双馈风机经串补接入电力系统所诱发的振荡现象关注较多，但对永磁直驱风机与电力系统的振荡现象关注较少。本技术方案旨在提供一种永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估方法及装置，以评估接入电力系统的振荡风险。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估方法流程图。包括：
步骤101)：获取永磁直驱风机的接入电力系统的线路电阻RLine和线路电感LLine；
步骤102)：在永磁直驱风机的接入电力系统的并网点，对所述永磁直驱风机进行扫频，得到永磁直驱风机在频率fmin至频率fmax之间的阻抗特性；
如图2所示，为实施例的永磁直驱风机的接入电力系统的拓扑结构图。如图3所示，为基于图2的永磁直驱风机扫频原理图。扫频方法如下：在频率fmin至频率fmax之间每隔Δf取一个点，得到频率序列fSeq＝{fmin,f1,f2,...fN,fmax}，其中，对每一个频率fi，在风机并网点注入频率为fi的电流，测量达到稳态后风机并网点的电压及流入风机的电流，利用傅立叶分析得到风机并网点的电压及流入风机的电流在频率fi上的分量，即和利用和和如下公式，即可计算风机在频率fi上的阻抗：
其中，Re表示求实部，Im表示求虚部。遍历频率fmin至频率fmax之间每隔Δf的所有频率，即可求得永磁直驱风电机组的阻抗特性，即电阻序列RSeq＝{R1,R2,...RM}和电抗序列XSeq＝{X1,X2,...XM}。
步骤103)：利用线路电阻RLine、线路电感LLine和永磁直驱风机的阻抗特性，求得频率fmin至频率fmax之间线路电抗和永磁直驱风机电抗之和为0时所对应的频率fzi；其中，频率fzi组成频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}；
步骤104)：利用频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估。评估包括四种情况，分别为：
第一种情况为：如果频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}为空，则所述接入电力系统在频率fmin至频率fmax之间没有振荡风险。
第二种情况为：如果频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}为非空，则对频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}中的每个频率点fzi，计算所述频率点fzi对应的线路电阻与永磁直驱风机的电阻RPMSG之和，得到电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}；利用电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估。
第三种情况为：如果所述电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}中所有电阻均大于0，则所述接入电力系统在频率fmin至频率fmax之间没有振荡风险。
第三种情况为：如果所述电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}中至少一个电阻值小于等于0，则所述接入电力系统在频率fmin至频率fmax之间存在振荡风险。
本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在电子设备中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述电子设备中执行如图1所述的方法。
本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在电子设备中执行如图1所述的方法。
应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
如图4所示，为本发明实施例提供的一种永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估装置框图。包括：
线路参数获取单元401，用于获取永磁直驱风机的接入电力系统的线路电阻RLine和线路电感LLine；
阻抗特性确定单元402，用于在永磁直驱风机的接入电力系统的并网点，对所述永磁直驱风机进行扫频，得到永磁直驱风机在频率fmin至频率fmax之间的阻抗特性；
频率序列获取单元403，用于利用线路电阻RLine、线路电感LLine和永磁直驱风机的阻抗特性，求得频率fmin至频率fmax之间线路电抗和永磁直驱风机电抗之和为0时所对应的频率fzi；其中，频率fzi组成频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}；
振荡风险评估单元404，用于利用频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估。
如图5所示，为本装置中振荡风险评估单元的功能框图。所述振荡风险评估单元404包括：
第一振荡风险评估模块4041，用于如果频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}为空，则所述接入电力系统在频率fmin至频率fmax之间没有振荡风险。
第二振荡风险评估模块4042，用于如果频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}为非空，则对频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}中的每个频率点fzi，计算所述频率点fzi对应的线路电阻与永磁直驱风机的线路电阻RPMSG之和，得到电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}；利用电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估。
进一步地，如图6所示，为第二振荡风险评估模块的功能框图。包括：
第一评估子模块40421，用于如果所述电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}中所有电阻均大于0，则所述接入电力系统在频率fmin至频率fmax之间没有振荡风险。
第二评估子模块40422，用于如果所述电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}中至少一个电阻值小于等于0，则所述接入电力系统在频率fmin至频率fmax之间存在振荡风险。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一般计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。
此外，尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元，但是这种划分仅仅并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。同样，上文描述的一个单元的特征和功能也可以进一步划分为由多个单元来具体化。
实施例
为了能够更加直观的描述本发明的特点和工作原理，下文将结合一个实际运用场景来描述本技术方案。
(1)获取线路电阻RLine和电感LLine参数。
在本实施例中，该接入电力系统中RLine＝0.0112Ω，LLine＝0.54mH。
(2)获取永磁直驱风机的阻抗特性。
在本实施例中，对110～120Hz的频段进行扫频，得到永磁直驱风机的阻抗特性，如下表1所示。
表1
(3)评估振荡风险。下表2中，确定了当频率为116Hz时，直驱风机和线路电抗之和为0，该频率下直驱风机和线路电阻之和小于0，因此该系统存在振荡风险。
表2
频率(Hz) 直驱风机和线路电阻之和(Ω) 直驱风机和线路电抗之和(Ω)
110 -0.0314 -0.0323
111 -0.0287 -0.0339
112 -0.0214 -0.0140
113 -0.0305 -0.0140
114 -0.0255 -0.0133
115 -0.0198 -0.0050
116 -0.0145 0
117 -0.0099 -0.0030
118 -0.0028 0.0039
119 0.0018 0.0063
120 0.0003 0.1754
利用时域仿真验证振荡风险的评估结论，获得电网侧A相电流的波形，如图7所示。
可以看到电网侧电流波形与正弦波相比出现了明显的畸变，即电流出现了振荡，证明振荡风险的评估结论正确，本技术方案是有效的。由以上过程也可看出，本技术方案无需风机内部模型和参数，只需在风机端口测进行扫频测量，即可评估系统振荡风险。因此，本案具有物理意义清晰和简单易行的优点。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估方法，其特征在于，包括：
获取永磁直驱风机的接入电力系统的线路电阻RLine和线路电感LLine；
在永磁直驱风机的接入电力系统的并网点，对所述永磁直驱风机进行扫频，得到永磁直驱风机在频率fmin至频率fmax之间的阻抗特性；
利用线路电阻RLine、线路电感LLine和永磁直驱风机的阻抗特性，求得频率fmin至频率fmax之间线路电抗和永磁直驱风机电抗之和为0时所对应的频率fzi；其中，频率fzi组成频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}；
利用频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估；
其中，所述对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估的步骤包括：
如果频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}为空，则所述接入电力系统在频率fmin至频率fmax之间没有振荡风险。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估的步骤包括：
如果频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}为非空，则对频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}中的每个频率点fzi，计算所述频率点fzi对应的线路电阻与永磁直驱风机的电阻RPMSG之和，得到电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}；利用电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估的步骤包括：
如果所述电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}中所有电阻均大于0，则所述接入电力系统在频率fmin至频率fmax之间没有振荡风险。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估的步骤包括：
如果所述电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}中至少一个电阻值小于等于0，则所述接入电力系统在频率fmin至频率fmax之间存在振荡风险。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述永磁直驱风机进行扫频的步骤包括：
在频率fmin至频率fmax之间每隔Δf取一个频率点fi，得到频率序列fSeq＝{fmin,f1,f2,...fN,fmax}；其中，
在风机并网点上注入频率为fi的电流，测量达到稳态后风机并网点的电压及流入风机的电流，利用傅立叶分析得到所述风机并网点的电压及流入风机的电流在频率fi上的分量；
利用所述风机并网点的电压及流入风机的电流在频率fi上的分量获得所述永磁直驱风机在频率fi上的阻抗特性。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述永磁直驱风机在频率fi上的阻抗特性包括：电阻序列和电抗序列。
7.一种永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估装置，其特征在于，包括：
线路参数获取单元，用于获取永磁直驱风机的接入电力系统的线路电阻RLine和线路电感LLine；
阻抗特性确定单元，用于在永磁直驱风机的接入电力系统的并网点，对所述永磁直驱风机进行扫频，得到永磁直驱风机在频率fmin至频率fmax之间的阻抗特性；
频率序列获取单元，用于利用线路电阻RLine、线路电感LLine和永磁直驱风机的阻抗特性，求得频率fmin至频率fmax之间线路电抗和永磁直驱风机电抗之和为0时所对应的频率fzi；其中，频率fzi组成频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}；
振荡风险评估单元，用于利用频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估；
其中，所述振荡风险评估单元包括：
第一振荡风险评估模块，用于如果频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}为空，则所述接入电力系统在频率fmin至频率fmax之间没有振荡风险。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述振荡风险评估单元包括：
第二振荡风险评估模块，用于如果频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}为非空，则对频率序列fZero＝{fz1,fz2,...,fzM}中的每个频率点fzi，计算所述频率点fzi对应的线路电阻与永磁直驱风机的电阻RPMSG之和，得到电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}；利用电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}对永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险进行评估。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二振荡风险评估模块包括：
第一评估子模块，用于如果所述电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}中所有电阻均大于0，则所述接入电力系统在频率fmin至频率fmax之间没有振荡风险。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二振荡风险评估模块还包括：
第二评估子模块，用于如果所述电阻序列RSum＝{Rz1,Rz2,...,RzM}中至少一个电阻值小于等于0，则所述接入电力系统在频率fmin至频率fmax之间存在振荡风险。
CN201611236944.4A 2016-12-28 2016-12-28 永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估方法及装置 Active CN106712000B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611236944.4A CN106712000B (zh) 2016-12-28 2016-12-28 永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611236944.4A CN106712000B (zh) 2016-12-28 2016-12-28 永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106712000A CN106712000A (zh) 2017-05-24
CN106712000B true CN106712000B (zh) 2019-04-05

Family

ID=58902888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611236944.4A Active CN106712000B (zh) 2016-12-28 2016-12-28 永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106712000B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109672191A (zh) * 2019-01-21 2019-04-23 华北电力大学 大规模风电场汇集区域次同步振荡风险的筛选方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105488315A (zh) * 2014-09-16 2016-04-13 国家电网公司 风力发电机并网产生次同步振荡的分析方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020130649A1 (en) * 2000-12-22 2002-09-19 Sebastian Raith Frequency converter system having a damper device with a general complex impedance for damping undesirable resonant oscillations in a tuned circuit formed by at least one input-side inductance and parasitic distributed capacitances

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105488315A (zh) * 2014-09-16 2016-04-13 国家电网公司 风力发电机并网产生次同步振荡的分析方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"直驱永磁同步风机对电力系统暂态稳定的影响研究";林承华等;《中原工学院学报》;20140429;第25卷(第1期);全文

Also Published As

Publication number Publication date
CN106712000A (zh) 2017-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Badrzadeh et al. Power system harmonic analysis in wind power plants—Part I: Study methodology and techniques
CN103197559B (zh) 一种改善双馈机组接入后系统小干扰稳定性的方法
WO2015035892A1 (zh) 一种双馈异步发电机组暂态短路电流的计算方法
Vittal et al. Identification of critical wind farm locations for improved stability and system planning
CN110350588B (zh) 一种双馈风机并网系统动态能量稳定性评估方法及系统
JP6043543B2 (ja) インバータ回路を制御する制御回路、および、当該制御回路を備えたインバータ装置
CN112381671A (zh) 一种新能源场站并网电力系统的宽频振荡风险评估方法
Gao et al. Identifying and ranking sources of SSR based on the concept of subsynchronous power
Lee et al. Modified dynamic phasor estimation algorithm for the transient signals of distributed generators
CN108845230A (zh) 一种次同步振荡随机时变模态辨识方法
CN110137949A (zh) 一种获取含新能源场站的电网谐波特性的方法及装置
Zhu et al. Equivalent Modeling of DFIG‐Based Wind Power Plant Considering Crowbar Protection
Elizondo et al. Model reduction, validation, and calibration of wind power plants for dynamic studies
CN110707728B (zh) 一种基于次同步振荡短路比指标的次同步振荡抑制方法
Mohammadpour et al. Sub-synchronous resonance mitigation in wind farms using gate-controlled series capacitor
Shi et al. Sub‐synchronous oscillations in wind farms–an overview study of mechanisms and damping methods
CN106712000B (zh) 永磁直驱风机的接入电力系统的振荡风险评估方法及装置
He et al. Investigation of the effects of various types of wind turbine generators on power-system stability
CN107579531A (zh) 一种计及风速不确定性的双馈风电附加阻尼控制器的“域”设计方法
Shafiu et al. Harmonic studies for offshore windfarms
Vargas et al. Experimental validation of a hybrid TD/FEHD model of a wind turbine generator for harmonic transient analysis
Matsuo et al. An optimized frequency scanning tool for sub-synchronous interaction analysis of non-linear devices
Liu et al. Stability analysis of DFIG wind turbine connected to weak grid based on impedance modeling
CN115792601A (zh) 基于间谐波潮流计算的火电机组轴系扭振溯源定位方法与系统
CN109884387B (zh) 一种新能源并网次同步振荡监测保护装置的测试方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant