【技术实现步骤摘要】
本申请涉及双馈风电并网系统低频振荡的控制领域，具体而言，涉及一种双馈风电并网系统低频振荡的控制方法及装置、存储介质及电子装置。
技术介绍
1、随着风电并网装机容量不断增长，电网受双馈风电并网系统的影响程度逐渐加深。由于双馈风电并网系统变流器缺乏可靠的惯性响应，且双馈风电机组与同步发电机组存在复杂的交互作用，导致系统的抗扰动能力下降引发了复杂的低频振荡，从而制约风电的消纳能力。低频振荡是指电力系统中频率在0.1hz到2.5hz之间的振荡现象，通常由系统中的控制机制与电网动态特性相互作用引起，尤其是在高渗透率的风电并网系统中尤为突出。这种振荡可能会导致系统运行不稳定，降低电力系统的传输能力，甚至引发更严重的故障。因此，研究双馈风电并网系统在外界扰动下的低频振荡问题显得尤为重要。
2、对于含双馈风电并网系统接入的电力网络，设计其动态稳定运行特性的改善方案时，主要从电网和风电系统自身两个角度考虑并进行设计和实施。
3、从电网运行角度出发，由于风电系统所并电网电气特性不同，风电系统对电网动态稳定性的影响规律也不同，其可能改善也可能恶化原系统各振荡模态的振荡特性。而双馈风电并网系统具备灵活可控特性，通过合理附加控制环节将能够改善含双馈风电并网的电力系统动态稳定性。对此，可通过引入电力系统稳定器提供额外阻尼来抑制低频振荡；此外，也可通过加装静止同步补偿器，并以传输线路上的有功功率作为输入信号对其进行调节，从而有效抑制双馈风电并网系统的低频振荡，增强风电系统的消纳能力。不过电力电子变换器具有低阻尼特征，双馈风力发电设备接
4、从风电系统自身的运行角度出发研究其低频振荡抑制控制方法，可作为系统持续并网运行的关键，从根源上减少因双馈风电并网系统动态稳定性弱而引起的电网低频振荡的情况。其中，控制系统参数优化方法是指根据控制参数对系统动态特性的影响规律，或利用智能算法离线或在线调整控制参数，从而增大系统在主导振荡模态下的阻尼水平，进而提升新能源并网系统的小信号稳定性。而附加阻尼控制器通过反馈振荡信号，再经由补偿环节产生相位和大小可调的附加控制信号，实现对系统振荡的抑制。
5、综上，可见对并网双馈风电并网系统低频振荡的抑制已存在一些有效的控制策略，包括附加静止同步补偿器等电力系统柔性控制装置和调节风电机组本身可控参量。然而，当前控制方法策略还不够完善。尽管对附加设备加以控制能在一定程度上抑制系统的低频振荡，但设备自身的成本、容量、响应速度等固有局限，限制了该控制策略的工程实用性。此外，对风电系统自身的调节缺少对其控制机理的深入研究，且单一低频振荡抑制控制环节的引入，对全工况运行条件下并网双馈风电并网系统低频振荡阻尼的改善效果有限。可见，相关技术中，存在对双馈风电并网系统低频振荡的抑制效果较差的技术问题。
6、针对相关技术中，对双馈风电并网系统低频振荡的抑制效果较差的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
7、因此，有必要对相关技术予以改良以克服相关技术中的所述缺陷。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种双馈风电并网系统低频振荡的控制方法及装置、存储介质及电子装置，以至少解决对双馈风电并网系统低频振荡的抑制效果较差的技术问题。
2、根据本申请实施例的一方面，提供一种双馈风电并网系统低频振荡的控制方法，包括：在监测到所述双馈风电并网系统产生低频振荡的情况下，基于角速度差和附加阻尼控制器传递函数计算附加阻尼控制的无功功率给定值，其中，所述无功功率给定值用于针对低频振荡频率提供额外的阻尼以抑制所述低频振荡频率；将所述无功功率给定值叠加到已有的无功功率参考值上，得到目标无功功率参考值；将所述目标无功功率参考值和实际无功功率值输入至所述双馈风电并网系统的比例积分控制器，得到所述比例积分控制器输出的电流控制指令，并根据所述电流控制指令调整所述双馈风电并网系统的输出电流，以抑制所述双馈风电并网系统的低频振荡频率。
3、在一个示例性的实施例中，基于角速度差和附加阻尼控制器传递函数计算附加阻尼控制的无功功率给定值，包括：使用以下公式计算所述无功功率参考值：qs_ref＝kq(s)·δωδ；其中，qs_ref为所述无功功率参考值，kq(s)为所述附加阻尼控制器传递函数，δωδ为所述角速度差；根据所述无功功率参考值确定所述无功功率给定值qs′_ref。
4、在一个示例性的实施例中，在基于角速度差和附加阻尼控制器传递函数计算附加阻尼控制的无功功率给定值之前，所述方法还包括：分别获取所述双馈风电并网系统的风力机组转速和所述双馈风电并网系统的转子转速，并确定所述风力机组转速和所述转子转速之间的角速度差。
5、在一个示例性的实施例中，在基于角速度差和附加阻尼控制器传递函数计算附加阻尼控制的无功功率给定值之前，所述方法还包括：确定所述附加阻尼控制器的控制器参数，并确定出基于所述控制器参数配置的所述附加阻尼控制器传递函数；其中，所述附加阻尼控制器传递函数表示为：
6、
7、其中，kq(s)表示所述附加阻尼控制器传递函数，s表示所述附加阻尼控制器传递函数的函数自变量，kqc(s)表示所述附加阻尼控制器的相位补偿增益参数，kqi(s)表示所述附加阻尼控制器的隔直增益参数，kqd表示所述附加阻尼控制器的阻尼控制器增益参数，tqw为隔直环节时间常数，tq1为超前校正时间常数，tq2为滞后校正时间常数。
8、在一个示例性的实施例中，确定所述附加阻尼控制器的控制器参数，包括：建立电磁转矩增量与无功功率增量之间的传递函数，并计算所述传递函数在不同振荡频率下的多个函数值；从所述多个函数值中确定出目标振荡频率，其中，所述目标振荡频率对应的阻尼比高于其他振荡频率的阻尼比，且所述目标振荡频率的相位滞后量大于其他振荡频率的相位滞后量；根据所述目标振荡频率的阻尼比和所述目标振荡频率的相位滞后量配置附加阻尼控制器所需的控制器参数。
9、在一个示例性的实施例中，根据所述目标振荡频率的阻尼比和所述目标振荡频率的相位滞后量配置附加阻尼控制器所需的控制器参数，包括：基于所述目标振荡频率的阻尼比确定相位补偿增益参数、隔直增益参数和阻尼控制器增益参数；根据所述目标振荡频率的相位滞后量确定隔直环节时间常数，超前校正时间常数和滞后校正时间常数，其中，所述超前校正时间常数和滞后校正时间常数用于对所述目标振荡频率的相位进行补偿，以使补偿后的相位满足预设值。
10、根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种双馈风电并网系统低频振荡的控制装置，包括：计算模块，用于在监测到所述双馈风电并网系统产生低频振荡的情况下，基于角速度差和附加阻尼控制器传递函数计算附加阻尼控制的无功功率给定值，其中，所述无功功率给定值用于针对低频振荡频率提供额外的阻尼以抑制所述低频振荡频率；得到模块，用于将所述无功功率给定值叠加到已有的无功功率参考值上，得到目标无功功率参考值；调整模块，用于将所述目标无功功率参考值和实际无功本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双馈风电并网系统低频振荡的控制方法，其特征在于，应用于所述双馈风电并网系统的附加阻尼控制器，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于角速度差和附加阻尼控制器传递函数计算附加阻尼控制的无功功率给定值，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于角速度差和附加阻尼控制器传递函数计算附加阻尼控制的无功功率给定值之前，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于角速度差和附加阻尼控制器传递函数计算附加阻尼控制的无功功率给定值之前，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定所述附加阻尼控制器的控制器参数，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述目标振荡频率的阻尼比和所述目标振荡频率的相位滞后量配置附加阻尼控制器所需的控制器参数，包括：
7.一种双馈风电并网系统低频振荡的控制装置，其特征在于，包括：
8.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述计算机可读的存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1
9.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行权利要求1至6中任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种双馈风电并网系统低频振荡的控制方法，其特征在于，应用于所述双馈风电并网系统的附加阻尼控制器，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于角速度差和附加阻尼控制器传递函数计算附加阻尼控制的无功功率给定值，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于角速度差和附加阻尼控制器传递函数计算附加阻尼控制的无功功率给定值之前，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于角速度差和附加阻尼控制器传递函数计算附加阻尼控制的无功功率给定值之前，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定所述附加阻尼控制器的控制器参数，包括：
6.根据权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤海雁，王东辉，兰连军，郭小江，白剑，姚骏，章卓雨，房扩，钱瑜波，赵瑞斌，陈雪，陈朝晖，朱宇晨，申旭辉，王贝宁，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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