申请/专利权人：华北电力大学

申请日：2024-01-08

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117543627B

主分类号：H02J3/24

分类号：H02J3/24;H02J3/38;H02P9/00;G06F17/16;G01R23/16;G01R23/165;G01R22/06;H02P101/15

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2024.03.01#实质审查的生效;2024.02.09#公开

摘要：本发明公开一种双馈风机振荡扰动源定位方法、系统及电子设备，涉及电力系统分析技术领域。本发明通过振荡过程中的暂态能量（即能量流分量）的计算，分析元件暂态能量的变化以及消耗的能量，从而得到元件的阻尼特性，揭示次超同步振荡机理。此外，当双馈风电并网系统含有多种振荡模式时，可以通过坐标变换和滤波提取不同频率下的分量，利用Teager能量算子对信号变换高度敏感的特点，有效筛选出主导振荡频率，及时反映宽频振荡信息，有助于挖掘次超同步振荡发生发展的物理过程。

主权项：1.一种双馈风机振荡扰动源定位方法，其特征在于，包括：围绕双馈风电并网系统构造动态能量函数；在风电并网系统运行时，采集各元件端口的电气量信息；各元件端口的电气量信息包括：各元件端口的电压和电流以及相角量；对所采集的电压和电流进行波形分析，提取得到电压分量、电流分量、与所述电压分量对应的频率以及与所述电流分量对应的频率；将同一频率下的电压分量和电流分量带入所述动态能量函数，得到同一频率下的能量流分量；确定不同频率下能量流分量的Teager能量算子，并将最大Teager能量算子所对应的能量流分量的频率作为主导频率；确定主导频率对应的能量流分量是否为正；当主导频率对应的能量流分量为正时，判定元件具有正阻尼特性；当主导频率对应的能量流分量为负时，判定元件具有负阻尼特性；将具有负阻尼特性的元件确定为风电并网系统的振荡扰动源；在围绕双馈风电并网系统构造动态能量函数的过程中，将发电机动态能量中的状态变量在时域中进行拓展，得到ｘｙ坐标系下双馈风电机组的端口动态能量，为： ；式中，为ｘｙ坐标系下双馈风电机组的端口动态能量，表示取复数的虚部，Re表示取复数的实部，为x轴双馈风机中元件端口的电压，为y轴双馈风机中元件端口的电压；为x轴双馈风机中元件端口的电流、为y轴双馈风机中元件端口的电流；将ｘｙ坐标系下双馈风电机组的端口动态能量进行坐标转换，得到dq轴坐标系下的双馈风电机组的端口动态能量，为： ；式中，为dq轴坐标系下的双馈风电机组的端口动态能量，为d轴双馈风机中元件端口的电压，为q轴双馈风机中元件端口的电压；为d轴双馈风机中元件端口的电流，为q轴双馈风机中元件端口的电流，为xy轴坐标系和dq轴坐标系之间的夹角，为双馈风电机组输出有功功率；确定振荡过程中双馈风电机组的端口动态能量的变化量为： ；式中，为振荡过程中双馈风电机组的端口动态能量的变化量，为双馈风电机组输出有功功率的变化量，为锁相角误差代替，为d轴双馈风机中元件端口的电流变化量，为q轴双馈风机中元件端口的电流变化量，为q轴双馈风机中元件端口的电压变换量，为d轴双馈风机中元件端口的电压变换量；在确定不同频率下能量流分量的Teager能量算子的过程中，连续信号的Teager能量算子为： ；离散信号的Teager能量算子为： ；式中，为连续信号的Teager能量算子，为连续时间信号，为的一阶导数，为的二阶导数，为时间，为离散信号的Teager能量算子，为离散信号，为离散信号的前一个样本点，为离散信号的后一个样本点，为任意时刻中的第k个采样点。

全文数据：

权利要求：

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