附加次同步阻尼控制器的双馈风机次同步振荡抑制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113949078A(43)申请公布日2022.01.18(21)申请号202111397424.2(22)申请日2021.11.23(71)申请人国网四川省电力公司电力科学研究院地址610000四川省成都市高新区锦晖西二街16号(72)发明人周波石鹏魏巍陈刚徐韵扬李鑫王彪李甘(74)专利代理机构成都行之专利代理事务所(普通合伙)51220代理人喻英(51)Int.Cl.H02J3/24(2006.01)H02J3/38(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图9页(54)发明名称附加次同步阻尼控制器的双馈风机次同步振荡抑制方法(57)摘要本发明公开了一种附加次同步阻尼控制器的双馈风机次同步振荡抑制方法，包括以下步骤：基于固有时间尺度分解算法获取双馈风机转子电流信号中的振荡频率；从所述振荡频率中获取次同步抑制信号，所述次同步抑制信号为所述双馈风机转子电流信号的次同步振荡分量；调节所述次同步抑制信号的幅值；将调节幅值后的所述次同步抑制信号注入双馈风机转子侧变流器的控制环中。本发明的目的在于提供一种附加次同步阻尼控制器的双馈风机次同步振荡抑制方法，保证次同步阻尼控制器中的带通滤波器的中心频率准确跟踪振荡频率，从而完整提取次同步振荡分量，避免相位补偿环节。CN113949078ACN113949078A权利要求书1/2页1.一种次同步阻尼控制器，其特征在于，应用于双馈风机转子侧变流器控制环中，其中，次同步阻尼控制器包括：频率检测模块，基于固有时间尺度分解算法实时获取双馈风机转子电流信号中的振荡频率；带通滤波器，用于从所述振荡频率中获取次同步抑制信号，所述次同步抑制信号为所述双馈风机转子电流信号的次同步振荡分量；P控制器，用于调节所述次同步抑制信号的幅值，并将调节幅值后的所述次同步抑制信号传输至所述双馈风机转子侧变流器控制环中。2.根据权利要求1所述的一种次同步阻尼控制器，其特征在于，所述频率检测模块包括：获取模块，用于获取所述电流信号的极值点Xk及相对应的时刻τk，k＝1，2，3…m，m为极值点的个数；第一计算模块，用于根据所述极值点Xk及相对应的时刻τk获取低频振荡信号的点Lk+1：拟合模块，用于将所述低频振荡信号点Lk+1拟合成低频振荡曲线Lt：表示低频频振信号提取算子，Xt表示电流信号；第二计算模块，用于获取所述振荡曲线Lt的过零点，并根据所述过零点计算所述电流信号的振荡频率。3.根据权利要求2所述的一种次同步阻尼控制器，其特征在于，所述振荡频率为：fsub＝1/(2dt1*(tz‑tz‑1))；Lk+1*Lk＜0；fsub表示振荡频率，dt1表示所述电流信号的采样时间，tz和tz‑1表示所述振荡曲线中连续的两个过零点的横坐标，Lz表示横坐标为tz的过零点的纵坐标。4.根据权利要求1所述的一种次同步阻尼控制器，其特征在于，所述P控制器的比例增益系数大于转子侧变流器电流环比例增益系数。5.根据权利要求1所述的一种次同步阻尼控制器，其特征在于，所述带通滤波器的阻尼比取值范围为0.4～0.8。6.根据权利要求5所述的一种次同步阻尼控制器，其特征在于，所述带通滤波器的阻尼比设置为0.4。7.根据权利要求1‑6中任意一项所述的一种次同步阻尼控制器，其特征在于，所述带通滤波器为二阶带通滤波器。8.附加次同步阻尼控制器的双馈风机次同步振荡抑制方法，采用如权利要求1‑7中任意一项所述的次同步阻尼控制器，其特征在于，包括以下步骤：基于固有时间尺度分解算法获取双馈风机转子电流信号中的振荡频率；2CN113949078A权利要求书2/2页从所述振荡频率中获取次同步抑制信号，所述次同步抑制信号为所述双馈风机转子电流信号的次同步振荡分量；调节所述次同步抑制信号的幅值；将调节幅值后的所述次同步抑制信号注入双馈风机转子侧变流器的控制环中。9.根据权利要求8所述的附加次同步阻尼控制器的双馈风机次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述基于固有时间尺度分解算法获取双馈风机转子电流信号中的振荡频率包括以下步骤：获取所述电流信号的极值点Xk及相对应的时刻τk，k＝1，2，3…m，m为极值点的个数；根据所述极值点Xk及相对应的时刻τk获取低频振荡信号点Lk+1：将所述低频振荡信号点Lk+1拟合成低频振荡曲线Lt：表示低频频振信号提取算子，Xt表示电流信号；获取所述振荡曲线Lt的过零点，并根据所述过零点计算所述电流信号的振荡频率。10.根据权利要求9所述的附加次同步阻尼控制器的双馈风机次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述振荡频率为：fsub＝1/(2dt1*(tz‑tz‑1))；Lk+1*Lk＜0；fsub表示振荡频率，dt1表示所述电流信号的采样时间，tz和tz‑1表示所述振荡曲线中连续的