风电场次同步振荡抑制器多机协调控制方法与流程

技术特征：

1.一种风电场次同步振荡抑制器多机协调控制方法，其特征在于，所述的风电场次同步振荡抑制器多机协调控制系统包括综合监控装置和装设在各个风电场内的次同步振荡抑制器，控制方法是：抑制器采集各个监测点的电压、电流数据并经过AD数据采集校正环节、信号滤波环节、次同步振荡频率辨识环节将处理后的数据及抑制器的设备信息通过无线网络传输至综合监控装置，综合监控装置基于接收的数据信息经过综合数据分析环节处理后确定最佳的次同步振荡抑制方案，再经过自适应控制环节根据确定的次同步振荡频率和抑制方案匹配合适的控制参数，通过无线网络将控制命令及控制参数发送给各个次同步振荡抑制器以启动次同步振荡抑制模式，使得各个抑制器在进行电压及无功功率控制的同时实现次同步振荡抑制功能；

所述的AD数据采集校正环节，由分布在各个风电场内的次同步振荡抑制器对系统电压、系统电流及装置信息进行采集，并对所采集的模拟量信号进行零偏校正和相位校正，其相位校正环节的程序计算按照下式处理：

$\left\{\begin{array}{c}\sin pll=\sin theta\×\cos \mathrm{\θ}+\cos theta\×\sin \mathrm{\θ}\\ \cos pll=\cos theta\×\cos \mathrm{\θ}+\sin theta\×\sin \mathrm{\θ}\end{array}\right.$

其中，sintheta、costheta为电网电压同步信号的正余弦值；θ为补偿的角度，通常为信号传输延迟角或者变压器移相角；sinpll、cospll为校正后的同步信号正余弦值。

2.根据权利要求1所述的一种风电场次同步振荡抑制器多机协调控制方法，其特征在于，所述的信号滤波环节，对采集到的模拟量信号经过低通滤波器滤波，并做相应的限幅，信号滤波环节采用二阶低通滤波器，其传递函数如下所示：

$\frac{{\mathrm{G\ω}}^2}{s^2+2\mathrm{\ξ}\mathrm{\ω}s+{\mathrm{\ω}}^2}$

其中，ξ为滤波器阻尼系数，ω为滤波器自然角频率，G为滤波器通态增益。

3.根据权利要求1所述的一种风电场次同步振荡抑制器多机协调控制方法，其特征在于，所述的次同步振荡频率辨识环节，对各个风电场监测点电网电压和流入电网的电流作FFT分析，得到所有次同步和互补的次同步振荡频率信号的幅值和相位，次同步频率范围为2Hz到49Hz。

4.根据权利要求1所述的一种风电场次同步振荡抑制器多机协调控制方法，其特征在于，所述的数据综合分析环节，综合考虑多方面因素，包括振荡源、次同步振荡频率、各个风电场电压等级及短路容量、风电场发电量、次同步振荡抑制器输出功率和状态，在汇总上述信息的基础上，根据以往常规的现场实测总结的规律确定最佳的次同步振荡抑制方案。

5.根据权利要求1所述的一种风电场次同步振荡抑制器多机协调控制方法，其特征在于，所述的自适应控制环节，根据检测到的次同步振荡频率和所确定的次同步振荡抑制方案向分布在各个风电场内的次同步振荡抑制器发送控制指令，并根据自适应控制算法和加权分配算法调整相关控制参数，达到最佳的抑制效果。

6.根据权利要求1所述的一种风电场次同步振荡抑制器多机协调控制方法，其特征在于，所述的数据无线传输环节，次同步振荡抑制器与综合监控系统之间的数据传递，包括模拟量、装置状态及运行模式等信号；其中无线传输网络可以采用3G网络或者项目现场已有的网络。

7.根据权利要求1所述的一种风电场次同步振荡抑制器多机协调控制方法，其特征在于，所述的振荡抑制电流输出，在不启动次同步振荡抑制模式时抑制器处于恒无功运行模式或者恒电压运行模式，由于振荡抑制器就地采集监测点的电压和电流信号，所以可以通过自身的闭环控制实现对系统的无功调节；其闭环控制是基于dq轴直流分量进行PI调节的，交流量到直流量的变换矩阵C如下式所示：

上式中，ωt为对电网电压作软件锁相得到的同步信号正序相角；

利用C的逆矩阵C^-1对调节后的输出值再作逆变换即可得到基波调制信号；在振荡抑制模式启动以后，将次同步振荡抑制电流信号与此基波调制信号叠加即可得到最终的调制信号，再通过三角波比较法转换为开关脉冲信号以驱动抑制器功率模块，产生可以抑制次同步振荡的电流。