【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统功率控制，尤其涉及一种双馈抽水蓄能机组功率控制方法、系统和设备。
技术介绍
1、随着“双碳”战略的提出，抽水蓄能等新能源在电力系统中的占比不断增加，电力系统正在朝着高比例可再生能源与高比例电力电子设备的方向发展。抽水蓄能机组以其稳定性高、效率高的优点也成为了目前抽水蓄能发电的主流发电机组。但随着新能源并网的渗透率不断提高，使得电力系统的输出功率的间歇性和波动性不断增大，若抽水蓄能机组惯性支撑能力较低，则维持电力系统运行的稳定性，因此，提高抽水蓄能机组的惯性支撑能力至关重要。
2、目前，现有技术通过对抽水蓄能机组进行虚拟同步控制来提高抽水蓄能机组的惯性支撑能力，但虚拟同步控制的阻尼较弱，惯性较大，下垂系数和摩擦系数之间的耦合性较强，在多机并联时可能会由于输出功率的不均导致有功功率振荡，降低了电力系统运行的稳定性。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种双馈抽水蓄能机组功率控制方法、系统和设备，解决了现有技术通过对抽水蓄能机组进行虚拟同步控制来提高抽水蓄能机组的惯性支撑能力，但虚拟同步控制的阻尼较弱，惯性较大，下垂系数和摩擦系数之间的耦合性较强，在多机并联时可能会由于输出功率的不均导致有功功率振荡，降低了电力系统运行的稳定性的技术问题。
2、本专利技术第一方面提供的一种双馈抽水蓄能机组功率控制方法，包括：
3、获取双馈抽水蓄能机组的电机运行参数，并将所述电机运行参数输入预设的机侧控制环路模型，其中，所述机侧控制环路模型包括广义积
4、采用所述广义积分模块对所述电机运行参数进行积分变换，得到输出功率参数和转子电流分量参数；
5、通过所述功率环对所述输出功率参数进行功率调节处理，得到转子电流给定参考值；
6、将所述转子电流给定参考值和所述转子电流分量参数输入所述定子磁链控制模块进行磁链调节处理，得到所述双馈抽水蓄能机组的机侧换流器控制指令；
7、采用所述机侧换流器控制指令对所述双馈抽水蓄能机组进行功率调节。
8、可选地，所述广义积分模块包括第一积分器、第二积分器和第一坐标变换器，所述电机运行参数包括定子电压值、定子电流值、转子转速和转子电流值，所述采用所述广义积分模块对所述电机运行参数进行积分变换，得到输出功率参数和转子电流分量参数的步骤包括：
9、将所述定子电压值和所述定子电流值分别输入所述第一积分器进行积分运算，得到定子电压分量参数和定子电流分量参数；
10、采用所述第二积分器对所述转子转速进行积分运算，得到转子位置角度；
11、通过所述第一坐标变换器对所述转子电流值进行坐标变换，得到转子电流分量参数；
12、将所述定子电压分量参数和所述定子电流分量参数输入预设的定子侧输出功率模型，得到定子侧有功功率和定子侧无功功率；
13、将所述定子侧有功功率、所述定子侧无功功率和所述转子位置角度确定为输出功率参数。
14、可选地，所述第一积分器包括第二坐标变换模块、广义积分器组、第一自适应控制模块、第三坐标变换模块和第二自适应控制模块，所述第一积分器的处理过程具体为：
15、通过所述第二坐标变换模块对输入的运行参数进行坐标变换，得到运行分量参数；
16、将所述运行分量参数和预先获取的反馈频率值输入所述广义积分器组进行积分运算，得到两个所述运行积分量，其中，所述广义积分器组包括两个广义积分器；
17、通过所述第一自适应控制模块对两个所述运行积分量进行频率跟踪处理，得到第一跟踪分量和第二跟踪分量；
18、将所述第一跟踪分量和所述第二跟踪分量输入所述第三坐标变换模块，得到第一分量值和第二分量值；
19、采用所述第二自适应控制模块对所述第二分量值进行积分运算，得到第三分量值，其中，所述第二自适应控制模块包括依次连接的pi控制器、加和运算模块和第二积分器；
20、采用所述第一分量值、所述第二分量值和所述第三分量值作为输出的分量参数。
21、可选地，所述功率环包括有功环和无功环，通过所述功率环对所述输出功率参数进行功率调节处理，得到转子电流给定参考值的步骤，包括：
22、将所述定子侧有功功率、所述转子位置角度和预设的有功功率给定值输入所述有功环进行积分运算，得到转子电流位置角度；
23、将所述定子侧无功功率和预设的无功功率给定值输入所述无功环进行积分运算，得到转子电流参考幅值；
24、采用所述转子电流位置角度和所述转子电流参考幅值作为转子电流给定参考值。
25、可选地，所述定子磁链控制模块包括第四坐标变换模块、第五坐标变换模块、磁链定向控制模块、虚拟电抗模块和spwm调制器，所述将所述转子电流给定参考值和所述转子电流分量参数输入所述定子磁链控制模块进行磁链调节处理，得到所述双馈抽水蓄能机组的机侧换流器控制指令的步骤，包括：
26、将所述转子电流给定参考值输入所述第四坐标变换模块进行坐标变换，得到转子三相电流参考参数；
27、通过所述第五坐标变换模块对所述转子三相电流参考参数进行坐标变换，得到转子参考电流分量参数；
28、将所述转子参考电流分量参数和所述转子电流分量参数输入所述磁链定向控制模块进行磁链定向调节处理，得到转子参考电压参数，其中，所述磁链定向控制模块包括第一定向模块、第二定向模块和第六坐标变换模块；
29、将所述转子参考电压参数输入所述虚拟电抗模块进行电抗调节处理，得到调节电压参数；
30、通过所述spwm调制器对所述调节电压参数进行调制转换处理，得到所述双馈抽水蓄能机组的机侧换流器控制指令。
31、可选地，所述转子参考电流分量参数包括第一转子参考电流分量和第二转子参考电流分量，所述转子电流分量参数包括第一转子电流分量和第二转子电流分量，所述将所述转子参考电流分量参数和所述转子电流分量参数输入所述磁链定向控制模块进行磁链定向调节处理，得到转子参考电压参数的步骤，包括：
32、将所述第一转子参考电流分量、所述第一转子电流分量和预先获取的第一转子电压分量输入所述第一定向模块，得到第一定向电压值，其中，所述第一定向模块包括依次连接的差值模块、pi控制器和加和模块；
33、将所述第二转子参数电流分量、所述第二转子电流分量和预先获取的第二转子电压分量输入所述第二定向模块，得到第二定向电压值，其中，所述第二定向电压值包括依次连接的差值模块、pi控制器和差值模块；
34、通过所述第六坐标变换模块对所述第一定向电压值和所述第二定向电压值进行坐标变换，得到转子参考电压参数。
35、可选地，所述将所述第一转子参考电流分量、所述第一转子电流分量和预先获取的第一转子电压分量输入所述第一定向模块，得到第一定向电压值的步骤，包括：
36、采用差值模块对所述第一转子参考电流分量与所述第一转本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双馈抽水蓄能机组功率控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双馈抽水蓄能机组功率控制方法，其特征在于，所述广义积分模块包括第一积分器、第二积分器和第一坐标变换器，所述电机运行参数包括定子电压值、定子电流值、转子转速和转子电流值，所述采用所述广义积分模块对所述电机运行参数进行积分变换，得到输出功率参数和转子电流分量参数的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的双馈抽水蓄能机组功率控制方法，其特征在于，所述第一积分器包括第二坐标变换模块、广义积分器组、第一自适应控制模块、第三坐标变换模块和第二自适应控制模块，所述第一积分器的处理过程具体为：
4.根据权利要求2所述的双馈抽水蓄能机组功率控制方法，其特征在于，所述功率环包括有功环和无功环，所述通过所述功率环对所述输出功率参数进行功率调节处理，得到转子电流给定参考值的步骤，包括：
5.根据权利要求1所述的双馈抽水蓄能机组功率控制方法，其特征在于，所述定子磁链控制模块包括第四坐标变换模块、第五坐标变换模块、磁链定向控制模块、虚拟电抗模块和SPWM调制器，所述将所述转子电流给定
6.根据权利要求5所述的双馈抽水蓄能机组功率控制方法，其特征在于，所述转子参考电流分量参数包括第一转子参考电流分量和第二转子参考电流分量，所述转子电流分量参数包括第一转子电流分量和第二转子电流分量，所述将所述转子参考电流分量参数和所述转子电流分量参数输入所述磁链定向控制模块进行磁链定向调节处理，得到转子参考电压参数的步骤，包括：
7.根据权利要求6所述的双馈抽水蓄能机组功率控制方法，其特征在于，所述将所述第一转子参考电流分量、所述第一转子电流分量和预先获取的第一转子电压分量输入所述第一定向模块，得到第一定向电压值的步骤，包括：
8.根据权利要求6所述的双馈抽水蓄能机组功率控制方法，其特征在于，所述将所述第二转子参数电流分量、所述第二转子电流分量和预先获取的第二转子电压分量输入所述第二定向模块，得到第二定向电压值的步骤，包括：
9.一种双馈抽水蓄能机组功率控制系统，其特征在于，包括：
10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-8任一项所述的双馈抽水蓄能机组功率控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种双馈抽水蓄能机组功率控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双馈抽水蓄能机组功率控制方法，其特征在于，所述广义积分模块包括第一积分器、第二积分器和第一坐标变换器，所述电机运行参数包括定子电压值、定子电流值、转子转速和转子电流值，所述采用所述广义积分模块对所述电机运行参数进行积分变换，得到输出功率参数和转子电流分量参数的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的双馈抽水蓄能机组功率控制方法，其特征在于，所述第一积分器包括第二坐标变换模块、广义积分器组、第一自适应控制模块、第三坐标变换模块和第二自适应控制模块，所述第一积分器的处理过程具体为：
4.根据权利要求2所述的双馈抽水蓄能机组功率控制方法，其特征在于，所述功率环包括有功环和无功环，所述通过所述功率环对所述输出功率参数进行功率调节处理，得到转子电流给定参考值的步骤，包括：
5.根据权利要求1所述的双馈抽水蓄能机组功率控制方法，其特征在于，所述定子磁链控制模块包括第四坐标变换模块、第五坐标变换模块、磁链定向控制模块、虚拟电抗模块和spwm调制器，所述将所述转子电流给定参考值和所述转子电流分量参数输入所述定子磁链控制模块进行磁链调节处理，得到所述双馈抽水蓄能机组...
【专利技术属性】
技术研发人员：王达名，刘涛，杨小龙，刘洪涛，王俊刚，钟屹霖，周月宾，黄伟煌，邓丽君，李书勇，
申请(专利权)人：南方电网调峰调频发电有限公司工程建设管理分公司，
类型：发明
国别省市：
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