權(quán)利要求書： 1.一種基于模態(tài)穩(wěn)定域的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制系統(tǒng)，其特征在于，用于通過調(diào)整雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行振蕩抑制，所述風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制系統(tǒng)包括：

數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、振蕩模態(tài)數(shù)據(jù)以及雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)；

系統(tǒng)非周期動(dòng)態(tài)能量獲取模塊，用于基于所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、振蕩模態(tài)數(shù)據(jù)以及雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)利用非周期動(dòng)態(tài)能量模型獲得所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的總非周期動(dòng)態(tài)能量；

系統(tǒng)模態(tài)穩(wěn)定域構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)及獲得的所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的總非周期動(dòng)態(tài)能量構(gòu)建所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域；

模態(tài)穩(wěn)定域邊界擬合模塊，用于對(duì)所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域進(jìn)行超平面擬合獲得擬合超平面；

風(fēng)電機(jī)組控制參數(shù)優(yōu)化模塊，用于基于擬合獲得的所述超平面以所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定距離最大為目標(biāo)函數(shù)，以所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的頻率范圍、穩(wěn)定裕度及潮流靜態(tài)安全穩(wěn)定條件為約束條件，對(duì)所述雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化；

所述系統(tǒng)非周期動(dòng)態(tài)能量模型為：

其中，Us為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓幅值，UDFIG為雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓幅值，xDFIG為雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的等效阻抗，θpll0為擾動(dòng)初始時(shí)刻對(duì)應(yīng)的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)鎖相角角度，θs0為擾動(dòng)初始時(shí)刻所述并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓的初相角，a為所述并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓的相角受擾后的波動(dòng)幅值，ω為所述并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓的相角受擾后的波動(dòng)角速度，t為時(shí)間，Is為并網(wǎng)點(diǎn)母線的電流幅值，為鎖相角的初相角，Kω為虛擬慣量控制參數(shù)，Kp為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)鎖相環(huán)的比例參數(shù)；KI為所述鎖相環(huán)的積分參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)模態(tài)穩(wěn)定域構(gòu)建模塊通過下述方式構(gòu)建所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域：在所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)有功功率注入空間構(gòu)建小擾動(dòng)穩(wěn)定域作為模態(tài)穩(wěn)定域的底面；

對(duì)所述底面內(nèi)的任一風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行點(diǎn)施加不同能量的擾動(dòng)，并對(duì)所述運(yùn)行點(diǎn)進(jìn)行振蕩模態(tài)分析獲得所述運(yùn)行點(diǎn)在每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)頻率和幅值信息，基于所述運(yùn)行點(diǎn)在每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)頻率和幅值信息根據(jù)模態(tài)穩(wěn)定判據(jù)判斷所述運(yùn)行點(diǎn)是否為對(duì)應(yīng)振蕩模態(tài)下的臨界穩(wěn)定點(diǎn)，若是，則獲取所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在所述運(yùn)行點(diǎn)處的單位時(shí)間總非周期動(dòng)態(tài)能量值作為所述對(duì)應(yīng)振蕩模態(tài)下的模態(tài)穩(wěn)定域邊界上的臨界點(diǎn)；

遍歷所述底面內(nèi)所有風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行點(diǎn)，以獲得每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)穩(wěn)定域邊界上的臨界點(diǎn)，對(duì)每一振蕩模態(tài)下的所述臨界點(diǎn)進(jìn)行擬合獲得每一模態(tài)對(duì)應(yīng)的模態(tài)穩(wěn)定域。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述模態(tài)穩(wěn)定域邊界擬合模塊利用下述方式對(duì)所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域進(jìn)行超平面擬合：根據(jù)下述公式擬合獲得所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)穩(wěn)定域的超平面：根據(jù)下述公式估計(jì)所述獲得的超平面的擬合精度：其中，Pi為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的第i個(gè)節(jié)點(diǎn)注入的有功功率，αi為超平面參數(shù)，i＝1,

2,...,k，k為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，σESR為所述超平面的擬合精度；

當(dāng)所述超平面的擬合精度大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則改變所述超平面參數(shù)進(jìn)行重新擬合，直至獲得的所述超平面的擬合精度小于所述預(yù)設(shè)閾值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)電機(jī)組控制參數(shù)優(yōu)化模塊中的所述目標(biāo)函數(shù)為：其中，m表示所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的主導(dǎo)振蕩模態(tài)，S表示在主導(dǎo)振蕩模態(tài)下，該風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)到該主導(dǎo)振蕩模態(tài)穩(wěn)定域邊界的距離，Pim為m主導(dǎo)振蕩模態(tài)下所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)第i個(gè)節(jié)點(diǎn)注入的有功功率，αim為m主導(dǎo)振蕩模態(tài)下對(duì)應(yīng)的超平面參數(shù)，i＝1,

2,...,k，k為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述穩(wěn)定裕度約束條件為：

Sm(P1m,P2m,...,Pkm)≥H0，所述潮流靜態(tài)安全穩(wěn)定條件約束條件為：所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的頻率范圍約束條件為：其中，H0為預(yù)設(shè)模態(tài)穩(wěn)定距離，m為主導(dǎo)振蕩模態(tài)，J(K)為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的虛擬慣量，Jset為預(yù)設(shè)虛擬慣量，Pim為m主導(dǎo)振蕩模態(tài)下所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)第i個(gè)節(jié)點(diǎn)注入的有功功率，i＝1,2,…,k，k為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，KP_PLL為鎖相環(huán)的比例控制參數(shù)，KI_PLL為鎖相環(huán)的積分控制參數(shù)，Kω為虛擬慣量控制參數(shù)，Ω1為KP_PLL的取值范圍，Ω2為KI_PLL的取值范圍，Ω3為Kω的取值范圍。

6.一種基于模態(tài)穩(wěn)定域的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制方法，其特征在于，用于通過調(diào)整雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行振蕩抑制，包括：采集風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、振蕩模態(tài)數(shù)據(jù)以及雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)；

基于所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、振蕩模態(tài)數(shù)據(jù)以及雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)利用系統(tǒng)非周期動(dòng)態(tài)能量模型獲得所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的總非周期動(dòng)態(tài)能量；

根據(jù)所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)及獲得的所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的總非周期動(dòng)態(tài)能量構(gòu)建所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域；

對(duì)所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域進(jìn)行超平面擬合獲得擬合超平面；

基于擬合獲得的所述超平面以所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定距離最大為目標(biāo)函數(shù)，以所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的頻率范圍、穩(wěn)定裕度及潮流靜態(tài)安全穩(wěn)定條件為約束條件，對(duì)所述雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化；

所述系統(tǒng)非周期動(dòng)態(tài)能量模型為：

其中，Us為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓幅值，UDFIG為雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓幅值，xDFIG為雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的等效阻抗，θpll0為擾動(dòng)初始時(shí)刻對(duì)應(yīng)的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)鎖相角角度，θs0為擾動(dòng)初始時(shí)刻所述并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓的初相角，a為所述并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓的相角受擾后的波動(dòng)幅值，ω為所述并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓的相角受擾后的波動(dòng)角速度，t為時(shí)間，Is為并網(wǎng)點(diǎn)母線的電流幅值，為鎖相角的初相角，Kω為虛擬慣量控制參數(shù)，Kp為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)鎖相環(huán)的比例參數(shù)；KI為所述鎖相環(huán)的積分參數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制方法，其特征在于，通過下述方式構(gòu)建所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域：

在所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)有功功率注入空間構(gòu)建小擾動(dòng)穩(wěn)定域作為模態(tài)穩(wěn)定域的底面；

對(duì)所述底面內(nèi)的任一風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行點(diǎn)施加不同能量的擾動(dòng)，并對(duì)所述運(yùn)行點(diǎn)進(jìn)行振蕩模態(tài)分析獲得所述運(yùn)行點(diǎn)在每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)頻率和幅值信息，基于所述運(yùn)行點(diǎn)在每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)頻率和幅值信息根據(jù)模態(tài)穩(wěn)定判據(jù)判斷所述運(yùn)行點(diǎn)是否為對(duì)應(yīng)振蕩模態(tài)下的臨界穩(wěn)定點(diǎn)，若是，則獲取所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在所述運(yùn)行點(diǎn)處的單位時(shí)間總非周期動(dòng)態(tài)能量值作為所述對(duì)應(yīng)振蕩模態(tài)下的模態(tài)穩(wěn)定域邊界上的臨界點(diǎn)；

遍歷所述底面內(nèi)所有風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行點(diǎn)，以獲得每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)穩(wěn)定域邊界上的臨界點(diǎn)，對(duì)每一振蕩模態(tài)下的所述臨界點(diǎn)進(jìn)行擬合獲得每一模態(tài)對(duì)應(yīng)的模態(tài)穩(wěn)定域。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制方法，其特征在于，通過下述方式對(duì)所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域進(jìn)行超平面擬合：根據(jù)下述公式擬合獲得所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)穩(wěn)定域的超平面：根據(jù)下述公式估計(jì)所述獲得的超平面的擬合精度：其中，Pi為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的第i個(gè)節(jié)點(diǎn)注入的有功功率，αi為超平面參數(shù)，i＝1,

2,...,k，k為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，σESR為所述超平面的擬合精度；

當(dāng)所述超平面的擬合精度大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則改變所述超平面參數(shù)進(jìn)行重新擬合，直至獲得的所述超平面的擬合精度小于所述預(yù)設(shè)閾值。

9.權(quán)利要求6?8任一項(xiàng)所述的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)為：

所述穩(wěn)定裕度約束條件為：

Sm(P1m,P2m,...,Pkm)≥H0，所述潮流靜態(tài)安全穩(wěn)定條件約束條件為：所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的頻率范圍約束條件為：其中，m表示所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的主導(dǎo)振蕩模態(tài)，S表示在主導(dǎo)振蕩模態(tài)下，該風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)到該主導(dǎo)振蕩模態(tài)穩(wěn)定域邊界的距離，Pim為m主導(dǎo)振蕩模態(tài)下所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)第i個(gè)節(jié)點(diǎn)注入的有功功率，αim為m主導(dǎo)振蕩模態(tài)下對(duì)應(yīng)的超平面參數(shù)，i＝1,

2,…,k，k為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，H0為預(yù)設(shè)模態(tài)穩(wěn)定距離，J(K)為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的虛擬慣量，Jset為預(yù)設(shè)虛擬慣量，KP_PLL為鎖相環(huán)的比例控制參數(shù)，KI_PLL為鎖相環(huán)的積分控制參數(shù)，Kω為虛擬慣量控制參數(shù)，Ω1為KP_PLL的取值范圍，Ω2為KI_PLL的取值范圍，Ω3為Kω的取值范圍。

說明書： 一種基于模態(tài)穩(wěn)定域的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制系統(tǒng)及方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于模態(tài)穩(wěn)定域的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)[0002] 中國新能源戰(zhàn)略將大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電設(shè)為重點(diǎn)。由于風(fēng)力發(fā)電功率的波動(dòng)性以及鎖相環(huán)、虛擬慣量等是改善其性能所附加的控制環(huán)節(jié)，使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式、動(dòng)態(tài)特性

等各方面發(fā)生本質(zhì)變化，特別是當(dāng)系統(tǒng)受到擾動(dòng)后，風(fēng)機(jī)異于傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)的行為加劇

了振蕩問題的出現(xiàn)。因此，亟需對(duì)高風(fēng)電滲透率的電力系統(tǒng)受擾后引發(fā)振蕩的抑制方法進(jìn)

行深入研究。

[0003] 目前，針對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)低頻振蕩模態(tài)研究方法主要是基于實(shí)時(shí)量測(cè)信息的分析方法，該方法僅能對(duì)某一局部、短時(shí)間內(nèi)電氣量如發(fā)電機(jī)功角、發(fā)電機(jī)有功功率或聯(lián)絡(luò)線流

動(dòng)功率等單一變量進(jìn)行處理，無法從全局角度對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整體分析以有效抑制風(fēng)電并網(wǎng)系

統(tǒng)的振蕩。此外，現(xiàn)有參考PSS(電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定器)和FACTS(柔性交流輸電系統(tǒng))等傳統(tǒng)

阻尼控制領(lǐng)域的風(fēng)機(jī)振蕩抑制策略研究，忽略了風(fēng)機(jī)自身參數(shù)對(duì)振蕩模態(tài)的影響。

[0004] 現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺陷，一是只能針對(duì)單一因素對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的振蕩進(jìn)行分析及抑制，抑制效率低、效果差；二是忽略風(fēng)機(jī)自身參數(shù)對(duì)振蕩模態(tài)的影響，當(dāng)參數(shù)設(shè)置

不合理時(shí)，有可能導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于低阻尼水平或負(fù)阻尼狀態(tài)，威脅電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容[0005] 鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種基于模態(tài)穩(wěn)定域的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制系統(tǒng)及方法，用以解決現(xiàn)有風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)振蕩抑制下效果差、效率低，易威脅電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)

行的問題。

[0006] 一方面，本發(fā)明提供了一種基于模態(tài)穩(wěn)定域的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制系統(tǒng)，用于通過調(diào)整雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行振蕩抑制，所述風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化

振蕩抑制系統(tǒng)包括：

[0007] 數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、振蕩模態(tài)數(shù)據(jù)以及雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)；

[0008] 系統(tǒng)非周期動(dòng)態(tài)能量獲取模塊，用于基于所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、振蕩模態(tài)數(shù)據(jù)以及雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)獲得所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的總非周期動(dòng)態(tài)能量；

[0009] 系統(tǒng)模態(tài)穩(wěn)定域構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)及獲得的所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的總非周期動(dòng)態(tài)能量構(gòu)建所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域；

[0010] 模態(tài)穩(wěn)定域邊界擬合模塊，用于對(duì)所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域進(jìn)行超平面擬合獲得擬合超平面；

[0011] 風(fēng)電機(jī)組控制參數(shù)優(yōu)化模塊，用于基于擬合獲得的所述超平面以所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定距離最大為目標(biāo)函數(shù)，以所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的頻率范圍、穩(wěn)定裕度及潮流靜

態(tài)安全穩(wěn)定條件為約束條件，對(duì)所述雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

[0012] 進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)非周期動(dòng)態(tài)能量獲取模塊基于所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、振蕩模態(tài)數(shù)據(jù)以及雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)利用系統(tǒng)非周期動(dòng)態(tài)能量模型獲得所

述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的總非周期動(dòng)態(tài)能量；

[0013] 所述系統(tǒng)非周期動(dòng)態(tài)能量模型為：[0014][0015][0016][0017] 其中，Us為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓幅值，UDFIG為雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓幅值，xDFIG為雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的等效阻抗，θpll0為擾動(dòng)初始時(shí)刻對(duì)應(yīng)的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)

鎖相角角度，θs0為擾動(dòng)初始時(shí)刻所述并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓的初相角，a為所述并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓的

相角受擾后的波動(dòng)幅值，ω為所述并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓的相角受擾后的波動(dòng)角速度，t為時(shí)間，

Is為并網(wǎng)點(diǎn)母線的電流幅值，為鎖相角的初相角，Kω為虛擬慣量控制參數(shù)，Kp為所述風(fēng)電

并網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)鎖相環(huán)的比例參數(shù)；KI為所述鎖相環(huán)的積分參數(shù)。

[0018] 進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)模態(tài)穩(wěn)定域構(gòu)建模塊通過下述方式構(gòu)建所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域：

[0019] 在所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)有功功率注入空間構(gòu)建小擾動(dòng)穩(wěn)定域作為模態(tài)穩(wěn)定域的底面；

[0020] 對(duì)所述底面內(nèi)的任一風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行點(diǎn)施加不同能量的擾動(dòng)，并對(duì)所述運(yùn)行點(diǎn)進(jìn)行振蕩模態(tài)分析獲得所述運(yùn)行點(diǎn)在每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)頻率和幅值信息，基于所述

運(yùn)行點(diǎn)在每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)頻率和幅值信息根據(jù)模態(tài)穩(wěn)定判據(jù)判斷所述運(yùn)行點(diǎn)是否

為對(duì)應(yīng)振蕩模態(tài)下的臨界穩(wěn)定點(diǎn)，若是，則獲取所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在所述運(yùn)行點(diǎn)處的單位

時(shí)間總非周期動(dòng)態(tài)能量值作為所述對(duì)應(yīng)振蕩模態(tài)下的模態(tài)穩(wěn)定域邊界上的臨界點(diǎn)；

[0021] 遍歷所述底面內(nèi)所有風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行點(diǎn)，以獲得每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)穩(wěn)定域邊界上的臨界點(diǎn)，對(duì)每一振蕩模態(tài)下的所述臨界點(diǎn)進(jìn)行擬合獲得每一模態(tài)對(duì)應(yīng)的模態(tài)穩(wěn)

定域。

[0022] 進(jìn)一步的，所述模態(tài)穩(wěn)定域邊界擬合模塊利用下述方式對(duì)所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域進(jìn)行超平面擬合：

[0023] 根據(jù)下述公式擬合獲得所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)穩(wěn)定域的超平面：

[0024][0025] 根據(jù)下述公式估計(jì)所述獲得的超平面的擬合精度：[0026][0027] 其中，Pi為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的第i個(gè)節(jié)點(diǎn)注入的有功功率，αi為超平面參數(shù)，i＝1,2,...,k，k為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，σESR為所述超平面的擬合精度；

[0028] 當(dāng)所述超平面的擬合精度大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則改變所述超平面參數(shù)進(jìn)行重新擬合，直至獲得的所述超平面的擬合精度小于所述預(yù)設(shè)閾值。

[0029] 進(jìn)一步的，風(fēng)電機(jī)組控制參數(shù)優(yōu)化模塊中的所述目標(biāo)函數(shù)為：[0030][0031] 其中，m表示所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的主導(dǎo)振蕩模態(tài)，Pim為m主導(dǎo)振蕩模態(tài)下所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)第i個(gè)節(jié)點(diǎn)注入的有功功率，αim為m主導(dǎo)振蕩模態(tài)下對(duì)應(yīng)的超平面參數(shù)，i＝1,

2,...,k，k為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量。

[0032] 進(jìn)一步的，所述穩(wěn)定裕度約束條件為：[0033] Sm(P1m,P2m,...,Pkm)≥H0，[0034] 所述潮流靜態(tài)安全穩(wěn)定條件約束條件為：[0035][0036] 所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的頻率范圍約束條件為：[0037][0038] 其中，H0為預(yù)設(shè)模態(tài)穩(wěn)定距離，m為主導(dǎo)振蕩模態(tài)，J(K)為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的虛擬慣量，Jset為預(yù)設(shè)虛擬慣量，Pim為m主導(dǎo)振蕩模態(tài)下所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)第i個(gè)節(jié)點(diǎn)注入的有

功功率，i＝1,2,...,k，k為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，KP_PLL為鎖相環(huán)的比例控制參數(shù)，

KI_PLL為鎖相環(huán)的積分控制參數(shù)，Kω為虛擬慣量控制參數(shù)，Ω1為KP_PLL的取值范圍，Ω2為

KI_PLL的取值范圍，Ω3為Kω的取值范圍。

[0039] 另一方面，本發(fā)明提供了一種基于模態(tài)穩(wěn)定域的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制方法，用于通過調(diào)整雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行振蕩抑制，包括：

[0040] 采集風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、振蕩模態(tài)數(shù)據(jù)以及雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)；

[0041] 基于所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、振蕩模態(tài)數(shù)據(jù)以及雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)利用系統(tǒng)非周期動(dòng)態(tài)能量模型獲得所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的總非周期動(dòng)態(tài)能量；

[0042] 根據(jù)所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)及獲得的所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的總非周期動(dòng)態(tài)能量構(gòu)建所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域；

[0043] 對(duì)所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域進(jìn)行超平面擬合獲得擬合超平面；[0044] 基于擬合獲得的所述超平面以所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定距離最大為目標(biāo)函數(shù)，以所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的頻率范圍、穩(wěn)定裕度及潮流靜態(tài)安全穩(wěn)定條件為約束條件，對(duì)所

述雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

[0045] 進(jìn)一步的，通過下述方式構(gòu)建所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域：[0046] 在所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)有功功率注入空間構(gòu)建小擾動(dòng)穩(wěn)定域作為模態(tài)穩(wěn)定域的底面；

[0047] 對(duì)所述底面內(nèi)的任一風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行點(diǎn)施加不同能量的擾動(dòng)，并對(duì)所述運(yùn)行點(diǎn)進(jìn)行振蕩模態(tài)分析獲得所述運(yùn)行點(diǎn)在每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)頻率和幅值信息，基于所述

運(yùn)行點(diǎn)在每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)頻率和幅值信息根據(jù)模態(tài)穩(wěn)定判據(jù)判斷所述運(yùn)行點(diǎn)是否

為對(duì)應(yīng)振蕩模態(tài)下的臨界穩(wěn)定點(diǎn)，若是，則獲取所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在所述運(yùn)行點(diǎn)處的單位

時(shí)間總非周期動(dòng)態(tài)能量值作為所述對(duì)應(yīng)振蕩模態(tài)下的模態(tài)穩(wěn)定域邊界上的臨界點(diǎn)；

[0048] 遍歷所述底面內(nèi)所有風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行點(diǎn)，以獲得每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)穩(wěn)定域邊界上的臨界點(diǎn)，對(duì)每一振蕩模態(tài)下的所述臨界點(diǎn)進(jìn)行擬合獲得每一模態(tài)對(duì)應(yīng)的模態(tài)穩(wěn)

定域。

[0049] 進(jìn)一步的，通過下述方式對(duì)所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域進(jìn)行超平面擬合：[0050] 根據(jù)下述公式擬合獲得所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)穩(wěn)定域的超平面：

[0051][0052] 根據(jù)下述公式估計(jì)所述獲得的超平面的擬合精度：[0053][0054] 其中，Pi為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的第i個(gè)節(jié)點(diǎn)注入的有功功率，αi為超平面參數(shù)，i＝1,2,...,k，k為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，σESR為所述超平面的擬合精度；

[0055] 當(dāng)所述超平面的擬合精度大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則改變所述超平面參數(shù)進(jìn)行重新擬合，直至獲得的所述超平面的擬合精度小于所述預(yù)設(shè)閾值。

[0056] 進(jìn)一步的，所述目標(biāo)函數(shù)為：[0057][0058] 所述穩(wěn)定裕度約束條件為：[0059] Sm(P1m,P2m,...,Pkm)≥H0，[0060] 所述潮流靜態(tài)安全穩(wěn)定條件約束條件為：[0061][0062] 所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的頻率范圍約束條件為：[0063][0064] 其中，m表示所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的主導(dǎo)振蕩模態(tài)，Pim為m主導(dǎo)振蕩模態(tài)下所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)第i個(gè)節(jié)點(diǎn)注入的有功功率，αim為m主導(dǎo)振蕩模態(tài)下對(duì)應(yīng)的超平面參數(shù)，i＝1,

2,...,k，k為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，H0為預(yù)設(shè)模態(tài)穩(wěn)定距離，J(K)為所述風(fēng)電并網(wǎng)

系統(tǒng)的虛擬慣量，Jset為預(yù)設(shè)虛擬慣量，KP_PLL為鎖相環(huán)的比例控制參數(shù)，KI_PLL為鎖相環(huán)的積

分控制參數(shù)，Kω為虛擬慣量控制參數(shù)，Ω1為KP_PLL的取值范圍，Ω2為KI_PLL的取值范圍，Ω3為

Kω的取值范圍。

[0065] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少可實(shí)現(xiàn)如下有益效果之一：[0066] 1、本發(fā)明提出的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制系統(tǒng)以風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定距離最大為目標(biāo)函數(shù)，以風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的頻率范圍、穩(wěn)定裕度及潮流靜態(tài)安全穩(wěn)定條件為約束條

件，對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，兼顧了影響風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)振蕩的整體因素，

通過參數(shù)優(yōu)化使風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在擾動(dòng)消失后能夠快速恢復(fù)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，規(guī)避了只考慮單

一因素對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)振蕩的影響導(dǎo)致的振蕩抑制效果差、抑制效率低的問題。

[0067] 2、本發(fā)明提出的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制系統(tǒng)將風(fēng)機(jī)自身參數(shù)對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)振蕩的影響作為優(yōu)化雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)的約束條件，規(guī)避了自行設(shè)置參數(shù)不合理

時(shí)，有可能導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于低阻尼水平或負(fù)阻尼狀態(tài)，威脅電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行的問題。

[0068] 本發(fā)明中，上述各技術(shù)方案之間還可以相互組合，以實(shí)現(xiàn)更多的優(yōu)選組合方案。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分優(yōu)點(diǎn)可從說明書中變得顯而

易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過說明書以及附圖中所

特別指出的內(nèi)容中來實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說明[0069] 附圖僅用于示出具體實(shí)施例的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制，在整個(gè)附圖中，相同的參考符號(hào)表示相同的部件。

[0070] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例基于模態(tài)穩(wěn)定域的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制系統(tǒng)的示意圖；[0071] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例基于模態(tài)穩(wěn)定域的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制方法的流程圖；[0072] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例IEEE4機(jī)11節(jié)點(diǎn)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖；[0073] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例穩(wěn)定工況下雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制參數(shù)優(yōu)化前風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)各機(jī)組功角響應(yīng)變化曲線的示意圖；

[0074] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例穩(wěn)定工況下雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制參數(shù)優(yōu)化后風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)各機(jī)組功角響應(yīng)變化曲線的示意圖；

[0075] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例失穩(wěn)工況下雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制參數(shù)優(yōu)化前風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)各機(jī)組功角響應(yīng)變化曲線的示意圖；

[0076] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例失穩(wěn)工況下雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制參數(shù)優(yōu)化后風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)各機(jī)組功角響應(yīng)變化曲線的示意圖。

具體實(shí)施方式[0077] 下面結(jié)合附圖來具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中，附圖構(gòu)成本申請(qǐng)一部分，并與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

[0078] 系統(tǒng)實(shí)施例[0079] 本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，公開了一種基于模態(tài)穩(wěn)定域的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制系統(tǒng)，如圖1所示。該系統(tǒng)用于通過調(diào)整雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行

振蕩抑制，雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組連接電網(wǎng)組成風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)。

[0080] 該風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制系統(tǒng)包括：[0081] 數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、振蕩模態(tài)數(shù)據(jù)以及雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)。

[0082] 系統(tǒng)非周期動(dòng)態(tài)能量獲取模塊，用于基于風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、振蕩模態(tài)數(shù)據(jù)以及雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)獲得風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的總非周期動(dòng)態(tài)能量。

[0083] 系統(tǒng)模態(tài)穩(wěn)定域構(gòu)建模塊，用于根據(jù)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)及獲得的風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的總非周期動(dòng)態(tài)能量構(gòu)建風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域。

[0084] 模態(tài)穩(wěn)定域邊界擬合模塊，用于對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域進(jìn)行超平面擬合獲得擬合超平面。

[0085] 風(fēng)電機(jī)組控制參數(shù)優(yōu)化模塊，用于基于擬合獲得的超平面以風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定距離最大為目標(biāo)函數(shù)，以風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的頻率范圍、穩(wěn)定裕度及潮流靜態(tài)安全穩(wěn)定條

件為約束條件，對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以使風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在擾動(dòng)消失

后能夠迅速恢復(fù)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

[0086] 優(yōu)選的，系統(tǒng)非周期動(dòng)態(tài)能量獲取模塊基于風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、振蕩模態(tài)數(shù)據(jù)以及雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)利用系統(tǒng)非周期動(dòng)態(tài)能量模型獲得風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)

的總非周期動(dòng)態(tài)能量。

[0087] 該系統(tǒng)非周期動(dòng)態(tài)能量模型為：[0088][0089][0090][0091] 其中，Us為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓幅值，UDFIG為雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓幅值，xDFIG為雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的等效阻抗，θpll0為擾動(dòng)初始時(shí)刻對(duì)應(yīng)的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)

鎖相角角度，θs0為擾動(dòng)初始時(shí)刻所述并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓的初相角，a為所述并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓的

相角受擾后的波動(dòng)幅值，ω為所述并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓的相角受擾后的波動(dòng)角速度，t為時(shí)間，

Is為并網(wǎng)點(diǎn)母線的電流幅值，為鎖相角的初相角，Kω為虛擬慣量控制參數(shù)，Kp為所述風(fēng)電

并網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)鎖相環(huán)的比例參數(shù)；KI為所述鎖相環(huán)的積分參數(shù)。

[0092] 基于該系統(tǒng)非周期動(dòng)態(tài)能量模型獲得的風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的總非周期動(dòng)態(tài)能量為：[0093][0094][0095][0096][0097] 其中，n為風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，m為同步發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)，UDFIGi為第i臺(tái)風(fēng)機(jī)機(jī)端電壓幅值，Us為并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓幅值，xDFIGi為第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的等效阻抗，θpll0為擾動(dòng)初始時(shí)刻風(fēng)機(jī)鎖相角角度，

θs0擾動(dòng)初始時(shí)刻并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓初相角，a為相角受擾后波動(dòng)幅值，ω為受擾后波動(dòng)角速

度，t為時(shí)間，Is為并網(wǎng)點(diǎn)母線電流幅值，為鎖相角變化值的初相角，Kω為虛擬慣量控制參

數(shù)，Kpi為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的鎖相環(huán)的比例參數(shù)，KIi為第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的鎖相環(huán)的

積分參數(shù)，UGj為第j同步發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓幅值，xGj為第j臺(tái)同步發(fā)電機(jī)的等效阻抗，δ0為擾動(dòng)

初始時(shí)刻同步發(fā)電機(jī)的功角，Dj為第j臺(tái)同步發(fā)電機(jī)的阻尼系數(shù)，TGj為第j臺(tái)同步發(fā)電機(jī)的

慣性時(shí)間常數(shù)。

[0098] 其中，風(fēng)機(jī)機(jī)端電壓幅值UDFIGi、并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓幅值Us、擾動(dòng)初始時(shí)刻風(fēng)機(jī)鎖相角角度θpll0、擾動(dòng)初始時(shí)刻并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓初相角θs0、并網(wǎng)點(diǎn)母線電流幅值Is、鎖相角變化值

的初相角 同步發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓幅值UGj及擾動(dòng)初始時(shí)刻同步發(fā)電機(jī)的功角δ0為風(fēng)電并網(wǎng)

系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)；相角受擾后波動(dòng)幅值a、受擾后波動(dòng)角速度ω為振蕩模態(tài)數(shù)據(jù)；風(fēng)機(jī)的鎖

相環(huán)的比例參數(shù)Kpi、風(fēng)機(jī)的鎖相環(huán)的積分參數(shù)KIi及虛擬慣量控制參數(shù)Kω為雙饋風(fēng)力發(fā)電

機(jī)組的控制參數(shù)。

[0099] 當(dāng)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)振蕩收斂時(shí)，并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓幅值US逐漸減小，此時(shí)，風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的非周期能量變化量隨時(shí)間減小，即 表征風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)單位時(shí)間內(nèi)總非周期

動(dòng)態(tài)能量的累積為負(fù)值，即系統(tǒng)不斷消耗擾動(dòng)注入的能量，最終達(dá)到穩(wěn)定；當(dāng)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)

振蕩發(fā)散時(shí)，并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓幅值US逐漸增大，此時(shí)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的非周期能量變化量隨

時(shí)間增大，即 表征系統(tǒng)單時(shí)間內(nèi)總非周期動(dòng)態(tài)能量的累積為正值，即系統(tǒng)能量

不斷增加，最終失穩(wěn)；當(dāng)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)處于等幅振蕩時(shí)，即 表征系統(tǒng)單位時(shí)間

內(nèi)總非周期動(dòng)態(tài)能量的累積為0，即系統(tǒng)消耗的能量恰好與注入系統(tǒng)的能量相等，此時(shí)，風(fēng)

電并網(wǎng)系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)。

[0100] 優(yōu)選的，所述系統(tǒng)模態(tài)穩(wěn)定域構(gòu)建模塊通過下述方式構(gòu)建所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域：

[0101] 在風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)有功功率注入空間構(gòu)建小擾動(dòng)穩(wěn)定域作為模態(tài)穩(wěn)定域的底面，在該底面范圍內(nèi)，風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在當(dāng)前運(yùn)行工況下具有承受一定擾動(dòng)的能力，不會(huì)發(fā)

生振蕩失穩(wěn)現(xiàn)象。

[0102] 其中，風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)有功功率注入空間可以表示為：[0103] ΔWh＝f(P1,P2,P3,…,Pk)，[0104] k表示節(jié)點(diǎn)，即每個(gè)節(jié)點(diǎn)注入的有功功率為自變量，總非周期動(dòng)態(tài)能量為因變量，節(jié)點(diǎn)注入的有功功率為風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

[0105] 對(duì)該底面內(nèi)的任一風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行點(diǎn)施加不同能量的擾動(dòng)，P1,P2,P3,…,Pk的一組取值對(duì)應(yīng)一個(gè)運(yùn)行點(diǎn)，并對(duì)運(yùn)行點(diǎn)進(jìn)行振蕩模態(tài)分析獲得運(yùn)行點(diǎn)在每一振蕩模態(tài)下

的模態(tài)頻率和幅值信息，基于運(yùn)行點(diǎn)在每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)頻率和幅值信息根據(jù)模態(tài)穩(wěn)

定判據(jù)判斷該運(yùn)行點(diǎn)是否為對(duì)應(yīng)振蕩模態(tài)下的臨界穩(wěn)定點(diǎn)，若是，則獲取風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在

該運(yùn)行點(diǎn)處的單位時(shí)間總非周期動(dòng)態(tài)能量值作為對(duì)應(yīng)振蕩模態(tài)下的模態(tài)穩(wěn)定域邊界上的

臨界點(diǎn)。

[0106] 其中，模態(tài)穩(wěn)定判據(jù)為：[0107][0108] 根據(jù)模態(tài)頻率及幅值信息，找到運(yùn)行點(diǎn)前后兩段單位時(shí)間內(nèi)每種模態(tài)非周期能量變化量由負(fù)到正對(duì)應(yīng)的場景，即模態(tài)穩(wěn)定判據(jù)對(duì)應(yīng)的場景，若在某一模態(tài)下滿足模態(tài)穩(wěn)定

判據(jù)，則判定該運(yùn)行點(diǎn)即為風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在該模態(tài)下的臨界穩(wěn)定點(diǎn)。

[0109] 遍歷所述底面內(nèi)所有風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行點(diǎn)，以獲得每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)穩(wěn)定域邊界上的臨界點(diǎn)，對(duì)每一振蕩模態(tài)下的臨界點(diǎn)進(jìn)行擬合獲得每一模態(tài)對(duì)應(yīng)的模態(tài)穩(wěn)定

域。

[0110] 優(yōu)選的，模態(tài)穩(wěn)定域邊界擬合模塊利用下述方式對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域進(jìn)行超平面擬合：

[0111] 根據(jù)下述公式擬合獲得風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)穩(wěn)定域的超平面：[0112][0113] 根據(jù)下述公式估計(jì)獲得的超平面的擬合精度：[0114][0115] 其中，Pi為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的第i個(gè)節(jié)點(diǎn)注入的有功功率，αi為超平面參數(shù)，i＝1,2,...,k，k為風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，σESR為超平面的擬合精度。

[0116] 當(dāng)獲得的超平面的擬合精度大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則改變超平面參數(shù)進(jìn)行重新擬合，直至獲得的超平面的擬合精度小于預(yù)設(shè)閾值。

[0117] 風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)受擾后，系統(tǒng)運(yùn)行點(diǎn)在各模態(tài)穩(wěn)定域中的位置會(huì)發(fā)生變化。相應(yīng)地，系統(tǒng)運(yùn)行點(diǎn)與模態(tài)穩(wěn)定域邊界的距離以及系統(tǒng)運(yùn)行點(diǎn)能夠承受的擾動(dòng)能量大小也會(huì)發(fā)生

變化：當(dāng)在模態(tài)穩(wěn)定域范圍內(nèi)，距離模態(tài)穩(wěn)定域邊界越遠(yuǎn)時(shí)，風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在該模態(tài)下穩(wěn)定

性越強(qiáng)，能承受擾動(dòng)的能力也愈大。定義模態(tài)穩(wěn)定距離為：

[0118] Sm(P1m,P2m,...,Pkm)＝Sm0(P1m0,P2m0,...,Pkm0)?Sdst，[0119] 式中，Sm0(P1m0,P2m0,...,Pkm0)為風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)受擾前運(yùn)行點(diǎn)沿某一特定方向到主導(dǎo)振蕩模態(tài)m穩(wěn)定邊界的距離，受擾后運(yùn)行點(diǎn)沿該方向到主導(dǎo)振蕩模態(tài)m穩(wěn)定邊界的距離為

Sm(P1m,P2m,...,Pkm)，該距離值的大小可以表示受擾后風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在主導(dǎo)振蕩模態(tài)m下的

穩(wěn)定裕度。定義Sdst為受擾前后運(yùn)行點(diǎn)沿特定方向到主導(dǎo)振蕩模態(tài)m穩(wěn)定邊界的距離的變化

量。

[0120] 每一振蕩模態(tài)對(duì)應(yīng)一個(gè)模態(tài)穩(wěn)定域，具體通過下述方式確定主導(dǎo)振蕩模態(tài)，示例性的，該運(yùn)行點(diǎn)位于振蕩模態(tài)1的模態(tài)穩(wěn)定域外，位于振蕩模態(tài)2的模態(tài)穩(wěn)定域外，且位于振

蕩模態(tài)3的模態(tài)穩(wěn)定域內(nèi)，則該運(yùn)行點(diǎn)對(duì)于振蕩模態(tài)1和振蕩模態(tài)2不穩(wěn)定，對(duì)于振蕩模態(tài)3

穩(wěn)定，且該運(yùn)行點(diǎn)到振蕩模態(tài)1臨界的距離大于到振蕩模態(tài)2臨界的距離，則此時(shí)對(duì)于處于

該運(yùn)行點(diǎn)的風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)，振蕩模態(tài)1為主導(dǎo)振蕩模態(tài)，優(yōu)化目的即為對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組控制

參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，使受擾后，該運(yùn)行點(diǎn)能夠在振蕩模態(tài)1的模態(tài)穩(wěn)定域內(nèi)，從而使風(fēng)電并網(wǎng)系

統(tǒng)恢復(fù)安全穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

[0121] 當(dāng)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行點(diǎn)在穩(wěn)定邊界內(nèi)時(shí)，Sm(P1m,P2m,...,Pkm)＞0；當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行點(diǎn)在穩(wěn)定邊界上時(shí)，Sm(P1m,P2m,...,Pkm)＝0；當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行點(diǎn)在穩(wěn)定邊界外時(shí)，Sm(P1m,P2m,...,

Pkm)＜0。

[0122] 優(yōu)選的，風(fēng)電機(jī)組控制參數(shù)優(yōu)化模塊中的所述目標(biāo)函數(shù)為：[0123][0124] 其中，m表示所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在某一擾動(dòng)下的主導(dǎo)振蕩模態(tài)，Pim為m主導(dǎo)振蕩模態(tài)下所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)第i個(gè)節(jié)點(diǎn)注入的有功功率，αim為m主導(dǎo)振蕩模態(tài)下對(duì)應(yīng)的超平面

參數(shù)，i＝1,2,...,k，k為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量。

[0125] 具體的，實(shí)際應(yīng)用中，Sm(P1m,P2m,...,Pkm)需要滿足一定的穩(wěn)定裕度使風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行在安全狀態(tài)，即有一定動(dòng)態(tài)穩(wěn)定能力，所以需要滿足穩(wěn)定裕度約束條件：

[0126] Sm(P1m,P2m,...,Pkm)≥H0。[0127] 優(yōu)選的，潮流靜態(tài)安全穩(wěn)定條件約束條件為：[0128][0129] 風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的頻率范圍約束條件為：[0130][0131] 其中，H0為預(yù)設(shè)模態(tài)穩(wěn)定距離，m為主導(dǎo)振蕩模態(tài)，J(K)為風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的虛擬慣量，Jset為預(yù)設(shè)虛擬慣量，Pim為m主導(dǎo)振蕩模態(tài)下風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)第i個(gè)節(jié)點(diǎn)注入的有功功率，i

＝1,2,...,k，k為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，KP_PLL為鎖相環(huán)的比例控制參數(shù)，KI_PLL為

鎖相環(huán)的積分控制參數(shù)，Kω為虛擬慣量控制參數(shù)，Ω1為KP_PLL的取值范圍，Ω2為KI_PLL的取值

范圍，Ω3為Kω的取值范圍。

[0132] 方法實(shí)施例[0133] 本發(fā)明的另一實(shí)施例，公開了一種基于模態(tài)穩(wěn)定域的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制方法，用于通過調(diào)整雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行振蕩抑制。如圖2所

述，該方法包括：

[0134] 步驟1、采集風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、振蕩模態(tài)數(shù)據(jù)以及雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)。

[0135] 步驟2、基于風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、振蕩模態(tài)數(shù)據(jù)以及雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)利用系統(tǒng)非周期動(dòng)態(tài)能量模型獲得風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的總非周期動(dòng)態(tài)能量。

[0136] 步驟3、根據(jù)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)及獲得的風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的總非周期動(dòng)態(tài)能量構(gòu)建風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域。

[0137] 步驟4、對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域進(jìn)行超平面擬合獲得擬合超平面。[0138] 步驟5、基于擬合獲得的所超平面以風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定距離最大為目標(biāo)函數(shù)，以風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的頻率范圍、穩(wěn)定裕度及潮流靜態(tài)安全穩(wěn)定條件為約束條件，對(duì)雙饋風(fēng)

力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

[0139] 優(yōu)選的，步驟3中，具體通過下述方式構(gòu)建風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域：[0140] 在風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)有功功率注入空間構(gòu)建小擾動(dòng)穩(wěn)定域作為模態(tài)穩(wěn)定域的底面，在該底面范圍內(nèi)，風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在當(dāng)前運(yùn)行工況下具有承受一定擾動(dòng)的能力，不會(huì)發(fā)

生振蕩失穩(wěn)現(xiàn)象。

[0141] 其中，風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)有功功率注入空間可以表示為：[0142] ΔWh＝f(P1,P2,P3,…,Pk)，[0143] k表示節(jié)點(diǎn)，即每個(gè)節(jié)點(diǎn)注入的有功功率為自變量，總非周期動(dòng)態(tài)能量為因變量。[0144] 對(duì)該底面內(nèi)的任一風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行點(diǎn)施加不同能量的擾動(dòng)，P1,P2,P3,…,Pk的一組取值對(duì)應(yīng)一個(gè)運(yùn)行點(diǎn)，并對(duì)運(yùn)行點(diǎn)進(jìn)行振蕩模態(tài)分析獲得運(yùn)行點(diǎn)在每一振蕩模態(tài)下

的模態(tài)頻率和幅值信息，基于運(yùn)行點(diǎn)在每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)頻率和幅值信息根據(jù)模態(tài)穩(wěn)

定判據(jù)判斷該運(yùn)行點(diǎn)是否為對(duì)應(yīng)振蕩模態(tài)下的臨界穩(wěn)定點(diǎn)，若是，則獲取風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在

該運(yùn)行點(diǎn)處的單位時(shí)間總非周期動(dòng)態(tài)能量值作為對(duì)應(yīng)振蕩模態(tài)下的模態(tài)穩(wěn)定域邊界上的

臨界點(diǎn)。

[0145] 其中，模態(tài)穩(wěn)定判據(jù)為：[0146][0147] 根據(jù)模態(tài)頻率及幅值信息，找到運(yùn)行點(diǎn)前后兩段單位時(shí)間內(nèi)每種模態(tài)非周期能量變化量由負(fù)到正對(duì)應(yīng)的場景，即模態(tài)穩(wěn)定判據(jù)對(duì)應(yīng)的場景，若在某一模態(tài)下滿足模態(tài)穩(wěn)定

判據(jù)，則判定該運(yùn)行點(diǎn)即為風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在該模態(tài)下的臨界穩(wěn)定點(diǎn)。

[0148] 遍歷所述底面內(nèi)所有風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行點(diǎn)，以獲得每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)穩(wěn)定域邊界上的臨界點(diǎn)，對(duì)每一振蕩模態(tài)下的臨界點(diǎn)進(jìn)行擬合獲得每一模態(tài)對(duì)應(yīng)的模態(tài)穩(wěn)定

域。

[0149] 優(yōu)選的，步驟4中，具體通過下述方式對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定域進(jìn)行超平面擬合：

[0150] 根據(jù)下述公式擬合獲得風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)每一振蕩模態(tài)下的模態(tài)穩(wěn)定域的超平面：[0151][0152] 根據(jù)下述公式估計(jì)獲得的超平面的擬合精度：[0153][0154] 其中，Pi為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的第i個(gè)節(jié)點(diǎn)注入的有功功率，αi為超平面參數(shù)，i＝1,2,...,k，k為所述風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，σESR為所述超平面的擬合精度。

[0155] 當(dāng)超平面的擬合精度大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則改變超平面參數(shù)進(jìn)行重新擬合，直至獲得的超平面的擬合精度小于所述預(yù)設(shè)閾值。

[0156] 優(yōu)選的，目標(biāo)函數(shù)為：[0157][0158] 穩(wěn)定裕度約束條件為：[0159] Sm(P1m,P2m,...,Pkm)≥H0，[0160] 潮流靜態(tài)安全穩(wěn)定條件約束條件為：[0161][0162] 風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的頻率范圍約束條件為：[0163][0164] 其中，m表示風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在某一擾動(dòng)下的主導(dǎo)振蕩模態(tài)，Pim為m主導(dǎo)振蕩模態(tài)下風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)第i個(gè)節(jié)點(diǎn)注入的有功功率，αim為m主導(dǎo)振蕩模態(tài)下對(duì)應(yīng)的超平面參數(shù)，i＝1,

2,...,k，k為風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，H0為預(yù)設(shè)模態(tài)穩(wěn)定距離，J(K)為電并網(wǎng)系統(tǒng)的虛擬

慣量，Jset為預(yù)設(shè)虛擬慣量，KP_PLL為鎖相環(huán)的比例控制參數(shù)，KI_PLL為鎖相環(huán)的積分控制參

數(shù)，Kω為虛擬慣量控制參數(shù)，Ω1為KP_PLL的取值范圍，Ω2為KI_PLL的取值范圍，Ω3為Kω的取值

范圍。

[0165] 現(xiàn)通過以下實(shí)施例更好的證明本發(fā)明的有益效果。[0166] 基于IEEE4機(jī)11節(jié)點(diǎn)的風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)，對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組的能量模型與動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行驗(yàn)證，風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。其中，G1、G3與G4為同步發(fā)電機(jī)，有功功率均為

700MW，G3為參考機(jī)組。G2由等容量的雙饋風(fēng)電機(jī)組組成的風(fēng)電場DFIG代替，風(fēng)電場由350臺(tái)

雙饋風(fēng)電機(jī)組并聯(lián)，每臺(tái)雙饋風(fēng)電機(jī)組的額定容量為2MW，風(fēng)電場總有功功率為700MW。母

線7和9處分別連接負(fù)荷L1與L2，風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)總負(fù)荷為2734MW。

[0167] 1)對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定工況進(jìn)行驗(yàn)證[0168] 雙饋風(fēng)電機(jī)組控制參數(shù)為：KP_PLL＝1p.u.，KI_PLL＝1p.u.，Kω＝1p.u.。針對(duì)該風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)，穩(wěn)定裕度H0的設(shè)定值為0.1MW*s。

[0169] 母線8在t＝10s發(fā)生三相短路，故障持續(xù)時(shí)間0.1s后切除。經(jīng)計(jì)算，優(yōu)化后的參數(shù)為：KP_PLL＝0.85p.u.，KI_PLL＝0.17p.u.，Kω＝0.72p.u.。雙饋風(fēng)電機(jī)組控制參數(shù)優(yōu)化前后風(fēng)

電并網(wǎng)系統(tǒng)各機(jī)組功角響應(yīng)曲線對(duì)比(以G3為參考機(jī))如圖4、圖5所示。

[0170] 由圖4、圖5對(duì)比可知，在該場景下，參數(shù)優(yōu)化前后的風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)受擾后振蕩持續(xù)時(shí)間從15s縮短至8s左右，功角擺動(dòng)幅度明顯減小。由此說明，通過參數(shù)優(yōu)化，能夠改善系統(tǒng)

的功角響應(yīng)特性，在擾動(dòng)消失后使風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)更快地恢復(fù)穩(wěn)定，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

[0171] 2)對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的失穩(wěn)工況進(jìn)行驗(yàn)證[0172] 為進(jìn)一步驗(yàn)證參數(shù)優(yōu)化策略在不同擾動(dòng)能量下的有效性，使母線8處t＝52s時(shí)發(fā)生三相短路故障，故障持續(xù)時(shí)間0.8s。經(jīng)計(jì)算，優(yōu)化后的參數(shù)為：KP_PLL＝0.64p.u.，KI_PLL＝

0.13p.u.，Kω＝0.55p.u.。雙饋風(fēng)電機(jī)組控制參數(shù)優(yōu)化前后系統(tǒng)各機(jī)組有功功率曲線如圖

6、圖7所示。

[0173] 由圖6可知，在該場景下，擾動(dòng)消失后，各發(fā)電機(jī)發(fā)生周期性失穩(wěn)，不能自行恢復(fù)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。由圖7可知，通過參數(shù)優(yōu)化，能夠在擾動(dòng)消失后使系統(tǒng)在振蕩10s左右后恢復(fù)穩(wěn)

定，發(fā)電機(jī)G1、DFIG可以恢復(fù)到初始運(yùn)行狀態(tài)，同步機(jī)G4過渡到新的運(yùn)行狀態(tài)。說明該參數(shù)

優(yōu)化策略能夠達(dá)到抑制振蕩的效果。

[0174] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提出的基于模態(tài)穩(wěn)定域的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制系統(tǒng)及方法，首先，以風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)穩(wěn)定距離最大為目標(biāo)函數(shù)，以風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的頻率范

圍、穩(wěn)定裕度及潮流靜態(tài)安全穩(wěn)定條件為約束條件，對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)進(jìn)行

優(yōu)化，兼顧了影響風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)振蕩的整體因素，通過參數(shù)優(yōu)化使風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在擾動(dòng)消

失后能夠快速恢復(fù)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，規(guī)避了只考慮單一因素對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)振蕩的影響導(dǎo)致

的振蕩抑制效果差、抑制效率低的問題；其次，本發(fā)明提出的風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化振蕩抑制系統(tǒng)及

方法將風(fēng)機(jī)自身參數(shù)對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)振蕩的影響作為優(yōu)化雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)

的約束條件，規(guī)避了自行設(shè)置參數(shù)不合理時(shí)，有可能導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于低阻尼水平或

負(fù)阻尼狀態(tài)，威脅電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行的問題。

[0175] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法的全部或部分流程，可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中。其中，所

述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)為磁盤、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體等。

[0176] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，

都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。