申请/专利权人：合肥工业大学

申请日：2024-02-22

公开（公告）日：2024-05-10

公开（公告）号：CN118017548A

主分类号：H02J3/24

分类号：H02J3/24;H02J3/38;H02J3/14;G06F17/11;G06F17/16

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.28#实质审查的生效;2024.05.10#公开

摘要：本发明公开了一种基于电力系统频率最低点的双馈风电机组控制参数优化方法，包括：1、考虑风速、桨距角、转速对捕获系数的影响，对捕获功率进行泰勒展开，得到捕获功率表达式；2、考虑超速减载模式，推导风电机组转速和系统频率间传递函数，基于传递函数，得到风电机组功频响应传递函数；3、基于传递函数，得到风电机组等效惯性时间常数，区分发电机类型，加权计算得到系统等效惯性时间常数；4、基于系统等效惯性时间常数和风电机组功频响应传递函数，得到频率变化量表达式；5、提出二阶频率变化量灵敏度，基于灵敏度构建海森矩阵，采用内点法求解控制参数最优值，提高频率最低点。本发明提高了电力系统频率变化量计算的精确性。

主权项：1.一种基于电力系统频率最低点的双馈风电机组控制参数优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：考虑风速、桨距角、转速对捕获系数的影响，对捕获功率进行泰勒展开保留一阶偏导，得到捕获功率变化量表达式；基于感应电机磁链和转矩方程，得到双馈风电机组的电磁功率变化量表达式、定子有功变化量表达式；考虑风速、桨距角对减载功率的影响，得到减载功率变化量表达式；步骤2：基于电磁功率变化量和转子侧变流器电流内环控制器，得出转子q轴电流ΔIrq和转速Δωr的关系；根据附加控制器的综合惯量控制功率、捕获功率、减载功率和感应电机小信号方程，构建双馈风电机组转速Δωr和电力系统频率变化量Δf之间的传递函数；基于所述传递函数，得到风电机定子有功ΔPs和电力系统频率变化量Δf之间的传递函数；根据风电机有功ΔPDFIG和定子有功ΔPs关系，得到风电机有功ΔPDFIG和电力系统频率变化量Δf之间的传递函数；步骤3：基于风电机转速Δωr和电力系统频率变化量Δf之间的传递函数，得到考虑双馈风电机组完整模型的等效惯性时间常数HeqDFIG，再结合同步机组的等效惯性时间常数，得到电力系统的等效惯性时间常数Heq；基于所述等效惯性时间常数Heq、同步机组、双馈风电机组的功频响应特性，得到电力系统的频率响应模型，从而得到频率变化量Δf的频域表达式；步骤4：利用多项式通分极点求法建立多项式分子、分母系数和特征值的关系式，并求解出特征值；从而通过复频域转换得到频率变化量的时域表达式，并对表达式求偏导后得到零点，将所述零点带入所述频率变化量时域表达式中，得到电力系统的频率最低点；步骤5：构建一阶特征值灵敏度，并根据一阶特征值灵敏度筛选出控制参数；定义一阶、二阶频率变化量的灵敏度，并基于所述灵敏度构建海森矩阵，从而采用内点法得到控制参数的最优值，以提高电力系统频率变化量的最低点。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 合肥工业大学 基于电力系统频率最低点的双馈风电机组控制参数优化方法

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