构网控制直驱风电机组的电路建模方法及装置与流程

allin2026-02-04  7


本发明涉及构网控制直驱风电机组,具体而言,涉及一种构网控制直驱风电机组的电路建模方法及装置。


背景技术:

1、近年来,以风电为主的新能源发展迅猛,逐步在电力系统中占据主力地位。构网控制直驱风电机组能够自行建立电压和频率,对电网依赖较小。即使在短路比接近1的极弱电网中,构网控制直驱风电机组仍能够保持稳定运行。凭借其良好的弱网稳定性,构网控制直驱风电机组逐步在电网中得到了应用。随着构网型机组占比的提升,新能源系统的振荡特性也会发生变化。针对新能源系统振荡问题,基于电路特性的稳定分析方法得到了广泛应用。为分析构网控制直驱风电机组对新能源系统振荡特性的影响,亟需一种能够准确反映机组电路特性的构网控制直驱风电机组的电路建模方法。


技术实现思路

1、本发明为了提供一种能够准确反映机组电路特性的构网控制直驱风电机组电路模型,提出了一种构网控制直驱风电机组的电路建模方法及装置。

2、为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种构网控制直驱风电机组的电路建模方法,该方法包括:

3、根据并网点的谐波电压和谐波电流求解功率计算环节的第一扰动分量和派克变换环节的第二扰动分量,其中,所述第一扰动分量包括:并网点有功扰动分量、并网点无功扰动分量,所述第二扰动分量包括:并网点电流的d、q轴扰动分量以及并网点电压的d、q轴扰动分量;

4、根据所述第一扰动分量求解同步环节的第三扰动分量,其中,所述第三扰动分量包括:虚拟相角的扰动分量和虚拟电压的扰动分量;

5、根据所述第三扰动分量求解坐标变换环节的第四扰动分量,其中,所述第四扰动分量包括:虚拟电压的d、q轴扰动分量;

6、根据所述第二扰动分量和所述第四扰动分量求解电压电流双闭环控制环节的第五扰动分量,其中,所述第五扰动分量包括:网侧变流器的参考电压的d、q轴扰动分量;

7、根据求解得到的所述第一扰动分量、所述第二扰动分量、所述第三扰动分量、所述第四扰动分量以及所述第五扰动分量各自的表达式确定构网控制直驱风电机组电路模型。

8、为了实现上述目的,根据本发明的另一方面,提供了一种构网控制直驱风电机组的电路建模装置,该装置包括:

9、功率计算和派克变换环节求解模块,用于根据并网点的谐波电压和谐波电流求解功率计算环节的第一扰动分量和派克变换环节的第二扰动分量,其中,所述第一扰动分量包括:并网点有功扰动分量、并网点无功扰动分量,所述第二扰动分量包括:并网点电流的d、q轴扰动分量以及并网点电压的d、q轴扰动分量;

10、同步环节求解模块,用于根据所述第一扰动分量求解同步环节的第三扰动分量,其中,所述第三扰动分量包括:虚拟相角的扰动分量和虚拟电压的扰动分量;

11、坐标变换环节求解模块,用于根据所述第三扰动分量求解坐标变换环节的第四扰动分量,其中,所述第四扰动分量包括:虚拟电压的d、q轴扰动分量;

12、电压电流双闭环控制环节求解模块,用于根据所述第二扰动分量和所述第四扰动分量求解电压电流双闭环控制环节的第五扰动分量,其中,所述第五扰动分量包括:网侧变流器的参考电压的d、q轴扰动分量;

13、整体等效电路获取模块,用于根据求解得到的所述第一扰动分量、所述第二扰动分量、所述第三扰动分量、所述第四扰动分量以及所述第五扰动分量各自的表达式确定构网控制直驱风电机组电路模型。

14、为了实现上述目的,根据本发明的另一方面,还提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述构网控制直驱风电机组的电路建模方法的步骤。

15、为了实现上述目的,根据本发明的另一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述构网控制直驱风电机组的电路建模方法的步骤。

16、为了实现上述目的,根据本发明的另一方面,还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述构网控制直驱风电机组的电路建模方法的步骤。

17、本发明的有益效果为:

18、本发明实施例通过分别求解功率计算和派克变换环节的扰动分量、同步环节扰动分量、坐标变换环节扰动分量、电压电流双闭环控制环节扰动分量,进而根据各环节的扰动分量确定出构网控制直驱风电机组电路模型,由此本发明的构网控制直驱风电机组电路模型能够准确反映机组电路特性。



技术特征:

1.一种构网控制直驱风电机组的电路建模方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的构网控制直驱风电机组的电路建模方法,其特征在于,根据求解得到的所述第一扰动分量、所述第二扰动分量、所述第三扰动分量、所述第四扰动分量以及所述第五扰动分量各自的表达式确定构网控制直驱风电机组电路模型,具体包括:

3.根据权利要求2所述的构网控制直驱风电机组的电路建模方法,其特征在于,根据参考电压、并网点电压与变流器输出电流的关系式,以及求解得到的所述第一扰动分量、所述第二扰动分量、所述第三扰动分量、所述第四扰动分量、所述第五扰动分量和所述第六扰动分量各自的表达式,确定所述构网控制直驱风电机组电路模型,具体包括:

4.根据权利要求1所述的构网控制直驱风电机组的电路建模方法,其特征在于,还包括:

5.一种构网控制直驱风电机组的电路建模装置,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述的构网控制直驱风电机组的电路建模装置,其特征在于,所述整体等效电路获取模块,具体包括:

7.根据权利要求6所述的构网控制直驱风电机组的电路建模装置,其特征在于,所述电路模型计算模块,具体包括:

8.根据权利要求5所述的构网控制直驱风电机组的电路建模装置,其特征在于,还包括:

9.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任意一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序/指令,其特征在于,该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至4任意一项所述方法的步骤。


技术总结
本发明公开了一种构网控制直驱风电机组的电路建模方法及装置,该方法包括:根据并网点的谐波电压和谐波电流求解功率计算环节的第一扰动分量和派克变换环节的第二扰动分量;根据所述第一扰动分量求解同步环节的第三扰动分量;根据所述第三扰动分量求解坐标变换环节的第四扰动分量;根据所述第二扰动分量和所述第四扰动分量求解电压电流双闭环控制环节的第五扰动分量;根据求解得到的所述第一扰动分量、所述第二扰动分量、所述第三扰动分量、所述第四扰动分量以及所述第五扰动分量各自的表达式确定构网控制直驱风电机组电路模型。本发明建立的构网控制直驱风电机组电路模型能够准确反映机组电路特性。

技术研发人员:李悦,康君,刘朋印,苏田宇,谢小荣,高永峰,马宁宁,李蕴红,胡永强,董文凯,卜海棠,高小波,王潇,常宏飞,孙旭洋,赵靖
受保护的技术使用者:北方上都正蓝旗新能源有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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