【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于自同步双馈风机并网稳定性分析，具体涉及一种自同步双馈风机并网稳定性确定方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、传统风电机组大多采用锁相矢量控制，属于电网跟随型(grid-following)控制方式，其并网技术是利用锁相环去检测电网的频率、并网点的相位，控制变换器进行并网，特点是被动的、跟随的。另外，对外表现电流源特性，容易出现电压失稳、惯量不足等问题。
2、而自同步控制风机采用的是电网组建型(grid-forming)控制方式，对外表现为电压源的形式，是对传统同步机内电势相位运动及其基本惯量、阻尼特性的直接模拟，可以根据系统电压幅值和频率的波动，凭借自身的惯性和阻尼进行调节，能够一定程度上维持电网电压和频率稳定。在高比例新能源发电和大规模电力电子化器件接入电网的新型电力系统发展趋势下，自同步控制策略已成为未来极具竞争力的备选方案之一。
3、虽然自同步控制风机并网控制策略有诸多优势，但是，自同步风电与同步发电机并联后接入电网的场景下会出现低频振荡现象，因此，在弱网环境中，针对自同步双馈风机并网的各种复杂场景，对于大规模自同步控制风机并网的小干扰稳定性问题的研究，具有非常重要的价值。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本专利技术提出一种自同步双馈风机并网稳定性分析方法，包括：
2、根据同步机的电磁有功功率和无功功率以及自同步双馈风机的电磁有功功率和无功功率，确定所述同步机输出电磁有功功率受影响的作用路径；
3、根
4、根据所述自同步风机对同步机的阻尼特性，确定自同步双馈风机并网稳定性。
5、优选的，所述根据同步机的电磁有功功率和无功功率以及自同步双馈风机的电磁有功功率和无功功率，确定所述同步机输出电磁有功功率受影响的作用路径，包括：
6、获取同步机和自同步双馈风机在相互作用下输出内电势对应的同步机的电磁有功功率和无功功率以及自同步双馈风机的电磁有功功率和无功功率；
7、基于所述同步机的电磁有功功率和无功功率以及自同步双馈风机的电磁有功功率和无功功率，确定同步机和自同步双馈风机的电磁有功功率和无功功率对同步机和自同步双馈风机内电势的相位和幅值的运动方程；
8、根据所述运动方程、同步机的电磁有功功率分量和电磁无功功率分量、自同步双馈风机的电磁有功功率等效惯量和电磁无功功率等效惯量以及同步机和自同步双馈风机的等效阻尼，确定所述同步机输出电磁有功功率受影响的作用路径。
9、优选的，所述同步机输出电磁有功功率受影响的作用路径的传递函数表达式如下：
10、
11、
12、式中，1表示同步机输出内电势的相位变量δθsg；2表示同步机输出内电势的幅值变量δesg；3表示自同步双馈风机输出内电势的相位变量δθw；4表示自同步双馈风机输出内电势的幅值变量δew；t31表示同步机输出内电势相位变量δθw对自同步双馈风机输出内电势相位变量的影响路径的表达函数；mij表示同步机输出内电势参数变化量j通过自同步双馈风机内电势运动方程对自同步双馈风机输出内电势参数变化量i产生的影响，其中(i,j＝1,2,3,4)；n和m表示无穷级数项，其中n∈(0,∞)，m∈(0,∞)；
13、所述mij的计算式如下：
14、
15、式中，gi∈go(i＝2,3,4)go表示功率变化的驱动-响应影响关系，对角矩阵go的对角元素g2,g3和g4分别等于g22,g33和g44；kij∈k(i,j＝2,3)和ki1∈k1(i＝2,3,4)表示同步机和自同步风机内电势变化驱动耦合功率发生的变化。
16、优选的，所述同步机和自同步双馈风机之间相互作用计算式如下：
17、δx0＝g0δs0
18、δs0＝h0δx0
19、式中，δxo表示同步机和自同步双馈风机的状态量，δxo＝[δθsgδesgδθwδew]t；δθsg表示同步机输出内电势的相位变量；δesg表示同步机输出内电势的幅值变量；δθw表示自同步双馈风机输出内电势的相位变量；δew表示自同步双馈风机输出内电势的幅值变量；δso表示同步机和自同步双馈风机输出的电磁有功和无功功率状态量，δso＝[δpesgδqesgδpewδqew]t；δpesg表示同步机输出的有功功率；δqesg表示同步机输出的无功功率；δpew表示自同步双馈风机输出的有功功率；δqew表示自同步双馈风机输出的无功功率；go表示功率变化的驱动-响应影响关系，ho表示内电势变化的驱动-响应影响关系，
20、优选的，所述同步机输出的有功功率δpesg的计算式如下：
21、δpesg＝h11δθsg+h12δesg+h13δθw+h14δew
22、式中，δpesg表示同步机输出的有功功率；δθsg表示同步机输出内电势的相位变量；δesg表示同步机输出内电势的幅值变量；δθw表示自同步双馈风机输出内电势的相位变量；δew表示自同步双馈风机输出内电势的幅值变量。
23、优选的，所述根据所述同步机参数变化量对自同步双馈风机的参数变化量的影响获取自同步风机对同步机的阻尼特性，包括：
24、基于所述同步机输出参数变化量，确定所述同步机参数变化量对自同步双馈风机的参数变化量的影响；
25、根据所述同步机参数变化量对自同步双馈风机的参数变化量的影响，获取自同步风机对同步机的阻尼特性。
26、优选的，所述同步机输出参数变化量至少包括下述中的一种或多种参数变化量：同步机相位变量和同步机幅值变量。
27、优选的，所述自同步双馈风机的参数变化量至少包括下述中的一种或多种参数变化量：自同步双馈风机相位变量和自同步双馈风机幅值变量。
28、优选的，所述同步机参数变化量对自同步双馈风机的参数变化量的影响，包括：
29、当同步机输出的电磁有功功率增大时，所述自同步双馈风机电磁有功功率驱动所述自同步双馈风机内电势相位变量加速增大；
30、当同步机输出的电磁有功功率增大时，所述自同步双馈风机电磁有功功率影响所述自同步双馈风机幅值变量增大；
31、当同步机幅值变量变大时，所述自同步双馈风机驱动所述自同步双馈风机内电势相位变量增大；
32、当同步机幅值变量变大时，所述自同步双馈风机驱动所述自同步双馈风机内电势幅值变量减小。
33、优选的，所述根据所述同步机参数变化量对自同步双馈风机的参数变化量的影响，获取自同步风机对同步机的阻尼特性，包括：
34、当所述自同步双馈风机的相位变量增大时，所述自同步双馈风机对所述同步机的阻尼特性为负阻尼；
35、当所述自同步双馈风机的幅值变量增大或者减小时，所述自同步双馈风机对所述同步机的阻尼特性为正阻尼。
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1.一种自同步双馈风机并网稳定性确定方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据同步机的电磁有功功率和无功功率以及自同步双馈风机的电磁有功功率和无功功率，确定所述同步机输出电磁有功功率受影响的作用路径，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述同步机输出电磁有功功率受影响的作用路径的传递函数表达式如下：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步机和自同步双馈风机之间相互作用计算式如下：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述同步机输出的有功功率ΔPeSG的计算式如下：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述同步机参数变化量对自同步双馈风机的参数变化量的影响获取自同步风机对同步机的阻尼特性，包括：
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述同步机输出参数变化量至少包括下述中的一种或多种参数变化量：同步机相位变量和同步机幅值变量。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述自同步双馈风机的参数变化量至少包括下述中的一种或多种参数变
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述同步机参数变化量对自同步双馈风机的参数变化量的影响，包括：
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述同步机参数变化量对自同步双馈风机的参数变化量的影响，获取自同步风机对同步机的阻尼特性，包括：
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述自同步风机对同步机的阻尼特性，确定自同步双馈风机并网稳定性，包括：
12.一种自同步双馈风机并网稳定性确定系统，其特征在于，包括：
13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述路径确定模块具体用于：
14.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述阻尼获取模块具体用于：
15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述阻尼获取模块中同步机参数变化量对自同步双馈风机的参数变化量的影响，包括：
16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述阻尼获取模块中根据所述同步机参数变化量对自同步双馈风机的参数变化量的影响，获取自同步风机对同步机的阻尼特性，包括：
17.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述稳定性确定模块具体用于：
18.一种计算机设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；
19.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1-11中任一项所述的一种自同步双馈风机并网稳定性确定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种自同步双馈风机并网稳定性确定方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据同步机的电磁有功功率和无功功率以及自同步双馈风机的电磁有功功率和无功功率，确定所述同步机输出电磁有功功率受影响的作用路径，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述同步机输出电磁有功功率受影响的作用路径的传递函数表达式如下：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步机和自同步双馈风机之间相互作用计算式如下：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述同步机输出的有功功率δpesg的计算式如下：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述同步机参数变化量对自同步双馈风机的参数变化量的影响获取自同步风机对同步机的阻尼特性，包括：
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述同步机输出参数变化量至少包括下述中的一种或多种参数变化量：同步机相位变量和同步机幅值变量。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述自同步双馈风机的参数变化量至少包括下述中的一种或多种参数变化量：自同步双馈风机相位变量和自同步双馈风机幅值变量。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述同步机参数变化量对自同步双馈风机的参数变化量的影响，包括：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：迟永宁，李琰，范译文，肖宇，王耀函，宋雨妍，王晗，刘宏志，张建文，施刚，王渝红，孙大卫，王聪，戚洪昌，李辰佳，樊肖杰，江炳蔚，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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