基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法和裝置與流程
1.本技術(shù)涉及電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的分析與控制技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法和裝置。
背景技術(shù)：
2.我國(guó)新能源發(fā)電裝機(jī)(例如直驅(qū)風(fēng)機(jī))占比正逐年上升。然而在大規(guī)模可再生能源送出過(guò)程中出現(xiàn)了一系列的寬頻振蕩問(wèn)題，這些問(wèn)題極大地制約可再生能源的送出能力。可再生能源發(fā)電機(jī)組多經(jīng)由電力電子變流器并入電網(wǎng)，由于電力電子變流器與電網(wǎng)相互作用，可能引發(fā)寬頻振蕩問(wèn)題。目前并網(wǎng)風(fēng)電的參數(shù)設(shè)計(jì)通常以強(qiáng)交流系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行工況，以工頻段運(yùn)行性能作為主要優(yōu)化目標(biāo)，導(dǎo)致現(xiàn)有風(fēng)機(jī)控制參數(shù)對(duì)弱電網(wǎng)工況的適應(yīng)性不足，是風(fēng)機(jī)在弱并網(wǎng)條件下次/超同步頻段呈現(xiàn)弱阻尼，進(jìn)而引發(fā)振蕩的根本原因。為改善風(fēng)機(jī)并網(wǎng)特性，使其在弱交流系統(tǒng)下具備穩(wěn)定運(yùn)行的能力，需提出弱電網(wǎng)工況下的參數(shù)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)方法。
3.為了解決這一問(wèn)題，文獻(xiàn)《直驅(qū)風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)hvdc送出系統(tǒng)的次同步阻尼控制器優(yōu)化設(shè)計(jì)》提出了一種增設(shè)次同步附加阻尼控制器的方法來(lái)抑制直驅(qū)風(fēng)電場(chǎng)弱電網(wǎng)工況下的次同步振蕩問(wèn)題。通過(guò)對(duì)直驅(qū)風(fēng)電場(chǎng)送出系統(tǒng)開(kāi)展特征值分析以及分析系統(tǒng)振蕩的主導(dǎo)振蕩模態(tài)參與因子，確定了次同步附加阻尼控制器的最佳安裝位置，并對(duì)附加阻尼控制參數(shù)提出了優(yōu)化設(shè)計(jì)。然而，實(shí)際運(yùn)行中，增設(shè)次同步附加阻尼控制器需對(duì)風(fēng)電機(jī)組的控制裝置進(jìn)行硬件改造，受限于投資限制無(wú)法對(duì)風(fēng)電場(chǎng)中所有裝置進(jìn)行開(kāi)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
4.有鑒于此，本技術(shù)實(shí)施例中提供了一種基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法和裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法對(duì)風(fēng)電場(chǎng)中所有設(shè)備進(jìn)行硬件改造以增設(shè)同步附加阻尼控制器，從而來(lái)解決直驅(qū)分機(jī)在弱電網(wǎng)下產(chǎn)生振蕩的問(wèn)題。
5.第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法，所述直驅(qū)風(fēng)機(jī)通過(guò)網(wǎng)側(cè)交流器進(jìn)行并網(wǎng)，所述網(wǎng)側(cè)交流器包括電流內(nèi)環(huán)控制和電壓外環(huán)控制，該方法包括：
6.獲取系統(tǒng)最弱并網(wǎng)強(qiáng)度和第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式；
7.根據(jù)所述系統(tǒng)最弱并網(wǎng)強(qiáng)度和所述第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式計(jì)算出轉(zhuǎn)換變比；
8.基于電流內(nèi)環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求，選擇實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率；
9.根據(jù)所述轉(zhuǎn)換變比、所述實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率代入所述第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電流內(nèi)環(huán)截止頻率；
10.將所述電流內(nèi)環(huán)截止頻率代入第二電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)；
11.根據(jù)所述電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)確定電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)；
12.基于電壓外環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求，確定電壓外環(huán)截止頻率；
13.將所述電壓外環(huán)截止頻率代入電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電壓外環(huán)比例系數(shù)；
14.根據(jù)所述電壓外環(huán)比例系數(shù)確定電壓外環(huán)積分常數(shù)；
15.其中，所述第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式是受并網(wǎng)影響后的電流內(nèi)環(huán)截止頻率的表達(dá)式；所述第二電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式為電流內(nèi)環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式；所述第一電流內(nèi)環(huán)頻率和所述第二電流內(nèi)環(huán)頻率是根據(jù)電流內(nèi)環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型確定；所述電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率是根據(jù)電壓外環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型確定的。
16.第二方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定裝置，所述直驅(qū)風(fēng)機(jī)通過(guò)網(wǎng)側(cè)交流器進(jìn)行并網(wǎng)，所述網(wǎng)側(cè)交流器包括電流內(nèi)環(huán)控制和電壓外環(huán)控制，該裝置包括：
17.信息獲取模塊，用于獲取系統(tǒng)最弱并網(wǎng)強(qiáng)度和第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式；
18.轉(zhuǎn)換變比計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述系統(tǒng)最弱并網(wǎng)強(qiáng)度和所述第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式計(jì)算出轉(zhuǎn)換變比；
19.頻率選擇模塊，用于基于電流內(nèi)環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求，選擇實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率；
20.頻率計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)換變比、所述實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率代入所述第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電流內(nèi)環(huán)截止頻率；
21.內(nèi)環(huán)比例系數(shù)計(jì)算模塊，用于將所述電流內(nèi)環(huán)截止頻率代入第二電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)；
22.內(nèi)環(huán)積分常數(shù)確定模塊，用于根據(jù)所述電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)確定電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)；
23.頻率確定模塊，用于基于電壓外環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求，確定電壓外環(huán)截止頻率；
24.外環(huán)比例系數(shù)計(jì)算模塊，用于將所述電壓外環(huán)截止頻率代入電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電壓外環(huán)比例系數(shù)；
25.外環(huán)積分常數(shù)確定模塊，用于根據(jù)所述電壓外環(huán)比例系數(shù)確定電壓外環(huán)積分常數(shù)；
26.其中，所述第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式是受并網(wǎng)影響后的電流內(nèi)環(huán)截止頻率的表達(dá)式；所述第二電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式為電流內(nèi)環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式；所述第一電流內(nèi)環(huán)頻率和所述第二電流內(nèi)環(huán)頻率是根據(jù)電流內(nèi)環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型確定；所述電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率是根據(jù)電壓外環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型確定的。
27.第三方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種終端設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器；一個(gè)或多個(gè)處理器，與所述存儲(chǔ)器耦接；一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序，其中，一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并被配置為由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行，一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序配置用于執(zhí)行上述第一方面提供的基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法。
28.第四方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有程序代碼，程序代碼可被處理器調(diào)用執(zhí)行上述第一方面提供的基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法。
29.本技術(shù)實(shí)施例提供的基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法和裝置，首先獲取系統(tǒng)最弱并網(wǎng)強(qiáng)度和第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式；其中第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式是受并網(wǎng)影響后的電流內(nèi)環(huán)截止頻率的表達(dá)式；根據(jù)系統(tǒng)最弱并網(wǎng)強(qiáng)度和第一電流內(nèi)環(huán)
頻率的表達(dá)式計(jì)算出轉(zhuǎn)換變比；基于電流內(nèi)環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求，選擇實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率；根據(jù)轉(zhuǎn)換變比、實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率代入第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電流內(nèi)環(huán)截止頻率；再將電流內(nèi)環(huán)截止頻率代入第二電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)；第二電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式為電流內(nèi)環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式；第一電流內(nèi)環(huán)頻率和第二電流內(nèi)環(huán)頻率是根據(jù)電流內(nèi)環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型確定；根據(jù)電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)確定電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)；基于電壓外環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求，確定電壓外環(huán)截止頻率；將電壓外環(huán)截止頻率代入電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電壓外環(huán)比例系數(shù)；根據(jù)電壓外環(huán)比例系數(shù)確定電壓外環(huán)積分常數(shù)；其中，電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率是根據(jù)電壓外環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型確定的。
30.本技術(shù)實(shí)施例提供的基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法，針對(duì)風(fēng)電機(jī)組開(kāi)展適應(yīng)弱電網(wǎng)工況的參數(shù)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，可對(duì)減少風(fēng)電場(chǎng)中硬件改造的情況，更具經(jīng)濟(jì)性；并且考慮不同并網(wǎng)強(qiáng)度的影響，提升了直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組在不同并網(wǎng)條件下寬頻穩(wěn)定特性。
附圖說(shuō)明
31.為了更清楚地說(shuō)明本技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
32.圖1為本技術(shù)實(shí)施例提供的基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法的應(yīng)用場(chǎng)景示意圖；
33.圖2為本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供的基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法的流程示意圖；
34.圖3為本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供的直驅(qū)風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
35.圖4為本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供的直驅(qū)風(fēng)機(jī)的網(wǎng)側(cè)交流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；
36.圖5為本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供的網(wǎng)側(cè)變流器(控制d軸)傳遞函數(shù)模型圖；
37.圖6為本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供的電流內(nèi)環(huán)積分時(shí)間常數(shù)圖；
38.圖7為本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供的電壓外環(huán)積分時(shí)間常數(shù)圖；
39.圖8為本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供的考慮網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度的網(wǎng)側(cè)變流器(控制d軸) 傳遞函數(shù)模型圖；
40.圖9為本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供的考慮網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度的變流器控制化簡(jiǎn)后(d軸) 傳遞函數(shù)模型圖；
41.圖10為本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例中提供的基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
42.圖11為本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例中提供的終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
43.圖12為本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例中提供的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
44.下面將對(duì)本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施
例僅僅是本技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。
45.為了更詳細(xì)說(shuō)明本技術(shù)，下面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)提供的一種基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法、裝置、終端設(shè)備和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，進(jìn)行具體地描述。
46.請(qǐng)參考圖1，圖1示出了本技術(shù)實(shí)施例提供的基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法的應(yīng)用場(chǎng)景的示意圖，該應(yīng)用場(chǎng)景包括本技術(shù)實(shí)施例提供的終端設(shè)備100，終端設(shè)備100可以是具有顯示屏的各種電子設(shè)備(如 102、104、106和108的結(jié)構(gòu)圖)，包括但不限于智能手機(jī)和計(jì)算機(jī)設(shè)備，其中計(jì)算機(jī)設(shè)備可以是臺(tái)式計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、平板電腦等設(shè)備中的至少一種。終端設(shè)備100可以泛指多個(gè)終端設(shè)備中的一個(gè)，本實(shí)施例僅以終端設(shè)備100來(lái)舉例說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知曉，上述終端設(shè)備的數(shù)量可以更多或更少。比如上述終端設(shè)備可以?xún)H為幾個(gè)，或者上述終端設(shè)備為幾十個(gè)或幾百個(gè)，或者更多數(shù)量，本技術(shù)實(shí)施例對(duì)終端設(shè)備的數(shù)量和類(lèi)型不加以限定。終端設(shè)備100可以用來(lái)執(zhí)行本技術(shù)實(shí)施例中提供的一種基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法。
47.在一種可選的實(shí)施方式中，該應(yīng)用場(chǎng)景包括本技術(shù)實(shí)施例提供的終端設(shè)備100之外，還可以包括服務(wù)器，其中服務(wù)器與終端設(shè)備之間設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)用于在終端設(shè)備和服務(wù)器之間提供通信鏈路的介質(zhì)。網(wǎng)絡(luò)可以包括各種連接類(lèi)型，例如有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)通信鏈路或者光纖電纜等等。
48.應(yīng)該理解，終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器的數(shù)目?jī)H僅是示意性的。根據(jù)實(shí)現(xiàn)需要，可以具有任意數(shù)目的終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器。比如服務(wù)器可以是多個(gè)服務(wù)器組成的服務(wù)器集等。其中，終端設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器交互，以接收或發(fā)送消息等。服務(wù)器可以是提供各種服務(wù)的服務(wù)器。其中服務(wù)器可以用來(lái)執(zhí)行本技術(shù)實(shí)施例中提供的一種基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法的步驟。此外，終端設(shè)備在執(zhí)行本技術(shù)實(shí)施例中提供的一種基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法時(shí)，可以將一部分步驟在終端設(shè)備執(zhí)行，一部分步驟在服務(wù)器執(zhí)行，在這里不進(jìn)行限定。
49.基于此，本技術(shù)實(shí)施例中提供了一種基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法。請(qǐng)參閱圖2，圖2示出了本技術(shù)實(shí)施例提供的一種基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法的流程示意圖，以該方法應(yīng)用于圖1 中的終端設(shè)備為例進(jìn)行說(shuō)明，直驅(qū)風(fēng)機(jī)通過(guò)網(wǎng)側(cè)交流器進(jìn)行并網(wǎng)，網(wǎng)側(cè)交流器包括電流內(nèi)環(huán)控制和電壓外環(huán)控制，包括以下步驟：
50.步驟s110，獲取系統(tǒng)最弱并網(wǎng)強(qiáng)度和第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式。
51.其中，第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式是受并網(wǎng)影響后的電流內(nèi)環(huán)截止頻率的表達(dá)式，第一電流內(nèi)環(huán)頻率是根據(jù)電流內(nèi)環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型確定。
52.步驟s120，根據(jù)系統(tǒng)最弱并網(wǎng)強(qiáng)度和第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式計(jì)算出轉(zhuǎn)換變比。
53.步驟s130，基于電流內(nèi)環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求，選擇實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率。
54.步驟s140，根據(jù)轉(zhuǎn)換變比、實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率代入第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電流內(nèi)環(huán)截止頻率。
55.在一個(gè)實(shí)施例中，第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式為：
[0056][0057]
其中f'
ci
表示受到并網(wǎng)阻抗影響后的電流內(nèi)環(huán)截止頻率，也表示實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率；f
ci
表示電流內(nèi)環(huán)截止頻率，lg為網(wǎng)側(cè)變流器濾波電感；ls為并網(wǎng)系統(tǒng)等效電感；kf為轉(zhuǎn)換變比。
[0058]
步驟s150，將電流內(nèi)環(huán)截止頻率代入第二電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)。
[0059]
其中，第二電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式為電流內(nèi)環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式；第二電流內(nèi)環(huán)頻率是根據(jù)電流內(nèi)環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型確定。
[0060]
在一個(gè)實(shí)施例中，第二電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式為：
[0061][0062]
其中，kcon表示網(wǎng)側(cè)變流器輸出的電壓增益，k
mi
表示電流采樣環(huán)節(jié)的比例系數(shù)，k
ip
表示電流內(nèi)環(huán)pi控制器的比例系數(shù)。
[0063]
步驟s160，根據(jù)電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)確定電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)。
[0064]
在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)確定電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)，包括：通過(guò)以下公式來(lái)計(jì)算電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)：
[0065][0066]
其中，t
ii
表示電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)，表示電流內(nèi)環(huán)的開(kāi)環(huán)所需的相位裕度，t
mi
表示電流采樣環(huán)節(jié)的傳遞時(shí)延，t
con
表示網(wǎng)側(cè)變流器輸出的延遲時(shí)間常數(shù)。
[0067]
步驟s170，基于電壓外環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求，確定電壓外環(huán)截止頻率。
[0068]
步驟s180，將電壓外環(huán)截止頻率代入電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電壓外環(huán)比例系數(shù)。
[0069]
其中，電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率是根據(jù)電壓外環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型確定的。
[0070]
在一個(gè)實(shí)施例中，電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式為：
[0071][0072]
其中，f
cu
表示電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率，k
up
表示電壓外環(huán)比例系數(shù)、k
mu
表示直流電壓采樣環(huán)節(jié)的比例系數(shù)、c表示直流環(huán)節(jié)電容。
[0073]
在一個(gè)實(shí)施例中，電流內(nèi)環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型和電壓外環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型通過(guò)以下方法建立：
[0074]
s1：根據(jù)直驅(qū)風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)側(cè)變流器的結(jié)構(gòu)，確定網(wǎng)側(cè)變流器輸入的直流電壓方程和輸出電壓方程；s2：對(duì)直流電壓方程和輸出電壓方程進(jìn)行拉普拉斯變換，以得到電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的控制傳遞函數(shù)；s3：分別對(duì)電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的控制傳遞函數(shù)進(jìn)行一階傳遞函數(shù)等效，以得到直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組網(wǎng)側(cè)變流器的傳遞函數(shù)模型；s4：根據(jù)直驅(qū)風(fēng)電機(jī)
組網(wǎng)側(cè)變流器的傳遞函數(shù)模型得到電流內(nèi)環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型和電壓外環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型。
[0075]
步驟s170，根據(jù)電壓外環(huán)比例系數(shù)確定電壓外環(huán)積分常數(shù)。
[0076]
在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)電壓外環(huán)比例系數(shù)確定電壓外環(huán)積分常數(shù)，包括：通過(guò)以下公式來(lái)計(jì)算電壓外環(huán)積分常數(shù)：
[0077][0078]
其中，t
ui
表示電壓外環(huán)積分常數(shù)，t
mu
表示直流電壓采樣環(huán)節(jié)的傳遞時(shí)延，表示電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)所需的相位裕度。
[0079]
具體來(lái)說(shuō)，請(qǐng)參照?qǐng)D3所示，直驅(qū)風(fēng)機(jī)(即pmsg)包括由風(fēng)力機(jī)、永磁同步發(fā)電機(jī)、全功率變換器和濾波電感，其中全功率變換器包括機(jī)側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器。直驅(qū)風(fēng)機(jī)主要是經(jīng)由網(wǎng)側(cè)變流器與電網(wǎng)連接，因此直驅(qū)風(fēng)機(jī)并網(wǎng)特征主要與網(wǎng)側(cè)變流器有關(guān)。圖4為直驅(qū)風(fēng)機(jī)網(wǎng)側(cè)變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，根據(jù)圖4所示對(duì)直驅(qū)風(fēng)機(jī)進(jìn)行寬頻穩(wěn)定域建模就是對(duì)直驅(qū)風(fēng)機(jī)網(wǎng)側(cè)變流器的各環(huán)節(jié)進(jìn)行傳遞函數(shù)建模。
[0080]
進(jìn)一步地，對(duì)直驅(qū)風(fēng)機(jī)網(wǎng)側(cè)變流器的各環(huán)節(jié)進(jìn)行傳遞函數(shù)建模的具體過(guò)程如下：
[0081]
1)建立網(wǎng)側(cè)變流器輸入的直流電壓方程，具體表達(dá)式為：
[0082][0083]
式中u
dc
為直流電壓；io為機(jī)側(cè)交流器的輸入電流；i
dc
為網(wǎng)側(cè)變流器輸入的直流電流。
[0084]
2)確定網(wǎng)側(cè)變流器(即在dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下)輸出電壓方程，具體表達(dá)式為：
[0085][0086]
式中u
gcd
,u
gcq
分別為網(wǎng)側(cè)變流器輸出電壓的dq分量；u
gd
,u
gq
,i
gd
,i
gq
分別為 pcc點(diǎn)的電壓電流的dq分量；lg,rg分別為網(wǎng)側(cè)變流器的網(wǎng)側(cè)濾波電感和電阻。其中pcc點(diǎn)表示公共連接點(diǎn)，是指網(wǎng)側(cè)變流器與電網(wǎng)的連接點(diǎn)，是lg 與ls間的母線(xiàn)。
[0087]
3)分別對(duì)式(1)和式(2)開(kāi)展laplace(即拉普拉斯)變換，進(jìn)而可以獲得電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的控制傳遞函數(shù)：
[0088][0089][0090]
那么網(wǎng)側(cè)變流器的電壓外環(huán)的(pi)控制傳遞函數(shù)為g
upi
(s)和電流內(nèi)環(huán)的(pi) 控制傳遞函數(shù)為g
iui
(s)：
[0091]
[0092][0093]
其中k
up
,t
ui
分別為電壓外環(huán)控制的比例系數(shù)和積分時(shí)間常數(shù)，k
ip
,t
ii
分別為電流內(nèi)環(huán)控制的比例系數(shù)和積分時(shí)間常數(shù)。
[0094]
4)由于變流器調(diào)制信號(hào)到變流器輸出電壓的過(guò)程可以等效成一個(gè)簡(jiǎn)單的一階傳遞函數(shù)來(lái)表示：
[0095][0096]
其中t
con
表示變流器輸出的延遲時(shí)間常數(shù)，通常取開(kāi)關(guān)時(shí)間的一半；k
con
表示變流器輸出的電壓增益。
[0097]
同樣的對(duì)于網(wǎng)側(cè)交流器的電流采樣和直流電壓采樣過(guò)程，有可以分別可等效為一個(gè)一階環(huán)節(jié)直流電壓采樣環(huán)節(jié)h
mu
(s)和電流采樣環(huán)節(jié)h
mi
(s)：
[0098][0099][0100]
其中k
mi
,t
mi
分別為電流采樣環(huán)節(jié)的比例系數(shù)和傳遞時(shí)延，k
mu
,t
mu
分別為直流電壓采樣環(huán)節(jié)的比例系數(shù)和傳遞時(shí)延。
[0101]
5)進(jìn)而推導(dǎo)得直驅(qū)風(fēng)電機(jī)的網(wǎng)側(cè)變流器在d軸的傳遞函數(shù)模型，請(qǐng)參照?qǐng)D5所示，對(duì)于q軸的傳遞函數(shù)模型與d軸類(lèi)似，在此不再贅述。其中傳遞函數(shù)模型可以包括流內(nèi)環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型和電壓外環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型。
[0102]
6)根據(jù)傳遞函數(shù)模型可知電流內(nèi)環(huán)中的環(huán)路增益為ti(s)的表達(dá)式為：
[0103][0104]
為了確保電流內(nèi)環(huán)的穩(wěn)定性，對(duì)電流內(nèi)環(huán)的環(huán)路增益如下的穩(wěn)定性判據(jù)：
[0105][0106]
其中f
ci
為電流內(nèi)環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率(即第二電流內(nèi)環(huán)頻率)；為所需的相位裕度。
[0107]
同時(shí)，由于積分環(huán)節(jié)1/t
ii
s對(duì)高于電流內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)折頻率f
il
的頻率段的系統(tǒng)幅頻特性影響很小，通常設(shè)置電流內(nèi)涵轉(zhuǎn)折頻率低于電流內(nèi)環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率 f
ci
，因而在分析高于f
ci
的頻段的電流環(huán)幅頻特性時(shí)，g
ipi
(s)可以近似用k
ip
代替。相似的電流內(nèi)環(huán)中的g
con
(s)和h
mi
(s)環(huán)節(jié)也可近似等效成的k
con
和k
mi
兩個(gè)增益。
[0108]
7)式(11)中的幅值方程可改寫(xiě)為：
[0109]
[0110]
因此可推導(dǎo)的電流內(nèi)環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式為：
[0111][0112]
由式(13)可知，電流內(nèi)環(huán)的穿越頻率f
ci
主要由k
ip
、k
con
、k
mi
和lg共同影響。一般而言對(duì)于一個(gè)確定系統(tǒng)，其參數(shù)k
con
、k
mi
和lg也是確地的。因此電流內(nèi)環(huán)的k
ip
越大，電流環(huán)穿越頻率f
ci
越高。而根據(jù)自控原理的理論可知，環(huán)路增益的穿越頻率近似的與閉環(huán)傳函的截止頻率相等，因此穿越頻率f
ci
越高，電流內(nèi)環(huán)的帶寬越高。
[0113]
8)將式(13)和式(10)代入式(11)可得電流環(huán)的相位方程：
[0114][0115]
對(duì)式(14)兩邊同取正切，可得電流內(nèi)環(huán)積分時(shí)間常數(shù)t
ii
隨著電流內(nèi)環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率f
ci
和相位裕度的變化所取值的穩(wěn)定域范圍也會(huì)變化，具體表達(dá)式為：
[0116][0117]
其中:
[0118][0119]
根據(jù)式(15)畫(huà)出電流內(nèi)環(huán)積分時(shí)間常數(shù)t
ii
隨著穿越頻率變化的穩(wěn)定取值域，如圖6所示。由圖6可知，隨著電流內(nèi)環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率f
ci
的增加，t
ii
的取值下限在先減小后增加，且當(dāng)系統(tǒng)要求相位裕度變化時(shí)，t
ii
的取值下限也在變化。
[0120]
9)由上述分析可知，首先由電路內(nèi)環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性確定其所需的電流內(nèi)環(huán)截止頻率，一般選擇在等效開(kāi)關(guān)頻率的1/10以?xún)?nèi)。由于開(kāi)關(guān)過(guò)程存在高頻響應(yīng)特性，選擇電流內(nèi)環(huán)頻率為開(kāi)關(guān)過(guò)程的1/10,主要是保持電流內(nèi)換截止頻率與開(kāi)關(guān)頻率在一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，使電流內(nèi)環(huán)的響應(yīng)特性不受開(kāi)關(guān)頻段的影響，但過(guò)低的截止頻率會(huì)影響動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，故保持一個(gè)數(shù)量級(jí)即可。
[0121]
進(jìn)一步可確定其相應(yīng)的開(kāi)環(huán)穿越頻率f
ci
。進(jìn)一步即可根據(jù)式(13)選擇和計(jì)算電流內(nèi)環(huán)pi控制器的比例系數(shù)k
ip
。同時(shí)根據(jù)滿(mǎn)足系統(tǒng)相位裕度的要求，確定合適的pi控制器的積分時(shí)間常數(shù)t
ii
，根據(jù)式(15)以及圖6中的穩(wěn)定范圍取合適的值。
[0122]
10)同樣的根據(jù)圖5的傳遞函數(shù)模型可以獲得電壓外環(huán)的傳遞函數(shù)模型，其中將電流內(nèi)環(huán)等效成了一個(gè)傳遞函數(shù)，推導(dǎo)得到電壓外環(huán)的環(huán)路增益為 tu(s)，其表達(dá)式為：
[0123][0124]
其中，gi(s)為電流內(nèi)環(huán)的傳遞函數(shù)：
[0125][0126]
11)與電流環(huán)類(lèi)似，為了確保電壓外環(huán)的穩(wěn)定性，電壓外環(huán)的環(huán)路增益需滿(mǎn)足如下的穩(wěn)定性判據(jù)：
[0127][0128]
其中f
cu
為電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率；為電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)所需的相位裕度。同樣的將電壓外環(huán)環(huán)路增益的表達(dá)式代入穩(wěn)定判據(jù)，可得電壓外環(huán)的模值方程為：
[0129][0130]
12)由于電壓環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)響應(yīng)較電流環(huán)節(jié)要慢很多，電壓外環(huán)的轉(zhuǎn)折頻率f
ul
較電流內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)折頻率f
il
要小一個(gè)數(shù)量級(jí)。所以在分析高于電壓環(huán)穿越頻率 f
cu
的頻段的幅頻特性時(shí)，g
ipi
(s)可以近似用k
ip
代替。同時(shí)由于變流器傳遞函數(shù)中的時(shí)間常數(shù)t
con
和采樣環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)中的t
mi
,t
mu
都很小，與前文分析類(lèi)似可等效成k
con
和k
mi
,k
mu
幾個(gè)增益。
[0131]
13)進(jìn)而在電壓環(huán)穿越頻率f
cu
處，忽略濾波電阻rg，可得：
[0132][0133]
通過(guò)化簡(jiǎn)推導(dǎo)可得電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式為：
[0134][0135]
14)根據(jù)分析可知，電壓外環(huán)的穿越頻率f
cu
主要由k
up
、k
mu
、k
mi
和c共同影響，一般而言一個(gè)確定系統(tǒng)的參數(shù)k
mu
、k
mi
和c也是確定的。因此電壓外環(huán)的k
up
越大，電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率f
cu
越高，進(jìn)而電壓外環(huán)的帶寬越高。
[0136]
15)將式(22)電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率表達(dá)式穩(wěn)定判據(jù)方程，可得電壓環(huán)的相位方程：
[0137][0138]
由于電流內(nèi)環(huán)截止頻率f
ci
遠(yuǎn)大于電壓外環(huán)截止頻率f
cu
，因此電流內(nèi)環(huán)傳遞函數(shù)gi(s)在電壓外環(huán)截止頻率上引起的相移接近為零，可忽略不計(jì)。
[0139]
16)兩邊同取正切，可得電壓外環(huán)積分時(shí)間常數(shù)t
ui
隨著電壓外環(huán)截止頻率f
cu
和相位裕度p
mu
的變化所取值的穩(wěn)定域范圍：
[0140][0141]
經(jīng)分析可畫(huà)出電壓外環(huán)時(shí)間常數(shù)t
ui
隨著截止頻率變化的穩(wěn)定取值域，如圖7所示。由圖可知，隨著電壓環(huán)截止頻率f
cu
的增加，t
ui
的取值下限在先減小后增加，且當(dāng)系統(tǒng)要求
相位裕度變化時(shí)，t
ui
的取值下限也在變化。
[0142]
17)由于目前多數(shù)新能源裝置的控制參數(shù)設(shè)計(jì)都是以強(qiáng)交流系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行工況，而由于目前新能源發(fā)電裝置都運(yùn)行在弱交流并網(wǎng)系統(tǒng)中，因此在不同交流網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度條件下，網(wǎng)側(cè)變流器的控制參數(shù)的穩(wěn)定域也在相應(yīng)變化。考慮不同網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度條件下，系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法也是需要進(jìn)一步考慮。
[0143]
考慮網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度的影響，可以獲得如圖8所示的控制框圖。式中zs(s)為無(wú)窮大系統(tǒng)等效阻抗，zs(s)＝rs+sls，rs為無(wú)窮大系統(tǒng)等效電阻，ls為無(wú)窮大系統(tǒng)等效電感。將上述式子進(jìn)行化簡(jiǎn)且忽略無(wú)窮大電網(wǎng)電壓d軸分量的影響。可以獲得如圖9所示的控制框圖，即網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度scr將會(huì)影響變流器控制的特性。其中scr(short circuit ratio)短路比，是將表征系統(tǒng)強(qiáng)度的短路容量除以設(shè)備容量。最初短路比是用來(lái)衡量用電設(shè)備對(duì)接入點(diǎn)電壓影響的一個(gè)實(shí)用指標(biāo)。短路比大表明系統(tǒng)性能好；相反，短路比小意味著系統(tǒng)存在隱患。目前，通常根據(jù)短路比和有效短路比簡(jiǎn)單地分析直流功率傳輸與交流系統(tǒng)強(qiáng)弱之間關(guān)系。短路比表示系統(tǒng)短路容量除以直流功率。當(dāng)系統(tǒng)的短路比較低時(shí)，為獲得滿(mǎn)意的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性，需要采取輔助的控制設(shè)備或特殊的控制技術(shù)。
[0144]
18)由式(22)可知考慮系統(tǒng)強(qiáng)度scr的影響后，當(dāng)變流器控制參數(shù)不變時(shí)，電流內(nèi)環(huán)的截止頻率f
ci
表達(dá)式為：
[0145][0146]
由電流內(nèi)環(huán)截止頻率f
ci
的表達(dá)式可以知道，當(dāng)系統(tǒng)變?nèi)鯐r(shí)，即無(wú)窮大系統(tǒng)等效電感增加時(shí)，電流內(nèi)環(huán)截止頻率f
ci
在減小。根據(jù)t
ii
的穩(wěn)定取值域可知電流內(nèi)環(huán)截止頻率f
ci
變化后，穩(wěn)定裕度也在發(fā)生變化，需對(duì)變化后的穩(wěn)定裕度適應(yīng)性進(jìn)行分析。
[0147]
同時(shí)隨著系統(tǒng)短路比的減小，進(jìn)而電流內(nèi)環(huán)截止頻率f
ci
不斷在接近電壓外環(huán)截止頻率f
cu
，電流內(nèi)環(huán)閉環(huán)傳遞函數(shù)的相移頻率在降低，進(jìn)而對(duì)電壓外環(huán)的相位裕度產(chǎn)生一定影響。
[0148]
19)當(dāng)電流內(nèi)環(huán)截止頻率f
ci
不斷在接近電壓外環(huán)截止頻率f
cu
時(shí)，電壓外環(huán)的截止頻率的將受到電流內(nèi)環(huán)的影響，根據(jù)電壓外環(huán)環(huán)路增益表達(dá)式為可進(jìn)一步推導(dǎo)電壓外環(huán)的截止頻率表達(dá)式為：
[0149][0150][0151]
通過(guò)分析可知，當(dāng)電流內(nèi)環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率f
ci
大于電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率f
cu
一個(gè)數(shù)量級(jí)時(shí)，km約等于1，電壓外環(huán)的穿越頻率近似的取決于電壓開(kāi)環(huán)比例系數(shù)k
up
的取值。而考慮系統(tǒng)短路比的影響時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)短路比scr 減小時(shí)，電流內(nèi)環(huán)穿越頻率f
ci
減小，進(jìn)而km也在減小。相應(yīng)的電壓外環(huán)的截止頻率f
cu
在減小。
[0152]
根據(jù)t
ui
的穩(wěn)定取值域可知電流內(nèi)環(huán)截止頻率f
cu
變化后，穩(wěn)定裕度也在發(fā)生變化，需對(duì)變化后的穩(wěn)定裕度適應(yīng)性進(jìn)行分析。
[0153]
綜上分析可知，網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度的變化將會(huì)影響變流器內(nèi)部控制的一些特性，如減小電
流內(nèi)環(huán)的截止頻率，以及會(huì)影響電壓外環(huán)的相位裕度以及穩(wěn)定性。因此在變流器參數(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要考慮變流器可能運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度，在參數(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程中給予一定的穩(wěn)定性裕度，以確保變流器能夠在不同并網(wǎng)強(qiáng)度條件下也能穩(wěn)定運(yùn)行。
[0154]
20)定義f
′
ci
為受到并網(wǎng)阻抗影響后的電流內(nèi)環(huán)截止頻率,其表達(dá)式為：
[0155][0156]
式中l(wèi)g為網(wǎng)側(cè)變流器的濾波電感；ls為并網(wǎng)系統(tǒng)等效電感；kf為轉(zhuǎn)換變比。
[0157]
因此在選取電流內(nèi)環(huán)的截止頻率時(shí)，需將有電流內(nèi)環(huán)動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求和穩(wěn)定性要求確定的實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率f
′
ci
轉(zhuǎn)換為參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的理論電流內(nèi)環(huán)截止頻率f
ci
，進(jìn)而再計(jì)算確定電流內(nèi)環(huán)其他參數(shù)的穩(wěn)定范圍取合適的值。當(dāng)電流內(nèi)環(huán)參數(shù)優(yōu)化確定后再對(duì)電壓外環(huán)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
[0158]
需要說(shuō)明的是直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)包括電流內(nèi)環(huán)截止頻率、電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)、電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)、電壓外環(huán)截止頻率、電壓外環(huán)比例系數(shù)和電壓外環(huán)積分常數(shù)，電流內(nèi)環(huán)截止頻率又可以稱(chēng)為電流內(nèi)環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率，電壓外環(huán)截止頻率又可以稱(chēng)為電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率。
[0159]
在確定不同并網(wǎng)運(yùn)行條件下的控制參數(shù)的具體步驟為：由系統(tǒng)最弱并網(wǎng)強(qiáng)度scr根據(jù)式(28)計(jì)算最大轉(zhuǎn)換變比k
f，
確定所需電流內(nèi)環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求，選擇合適的實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率f
ci
；根據(jù)轉(zhuǎn)換變比kf計(jì)算電流內(nèi)環(huán)截止頻率 f
ci
；根據(jù)式(13)選擇合適的電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)k
ip
；根據(jù)式(16)選擇合適的電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)t
ii
；確定所需電壓外環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求，選擇合適的電壓外環(huán)截止頻率f
cu
；根據(jù)式(22)選擇合適的電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)k
up
；根據(jù)式(24)選擇合適的電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)t
ui
。
[0160]
本技術(shù)實(shí)施例提供的基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法，針對(duì)風(fēng)電機(jī)組開(kāi)展適應(yīng)弱電網(wǎng)工況的參數(shù)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，可對(duì)減少風(fēng)電場(chǎng)中硬件改造的情況，更具經(jīng)濟(jì)性；并且考慮不同并網(wǎng)強(qiáng)度的影響，提升了直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組在不同并網(wǎng)條件下寬頻穩(wěn)定特性。
[0161]
應(yīng)該理解的是，雖然圖2的流程圖中的各個(gè)步驟按照箭頭的指示依次顯示，但是這些步驟并不是必然按照箭頭指示的順序依次執(zhí)行。除非本文中有明確的說(shuō)明，這些步驟的執(zhí)行并沒(méi)有嚴(yán)格的順序限制，這些步驟可以以其它的順序執(zhí)行。而且圖2中的至少一部分步驟可以包括多個(gè)子步驟或者多個(gè)階段，這些子步驟或者階段并不必然是在同一時(shí)刻執(zhí)行完成，而是可以在不同的時(shí)刻執(zhí)行，這些子步驟或者階段的執(zhí)行順序也不必然是依次進(jìn)行，而是可以與其它步驟或者其它步驟的子步驟或者階段的至少一部分輪流或者交替地執(zhí)行。
[0162]
上述本技術(shù)公開(kāi)的實(shí)施例中詳細(xì)描述了一種基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法，對(duì)于本技術(shù)公開(kāi)的上述方法可采用多種形式的設(shè)備實(shí)現(xiàn)，因此本技術(shù)還公開(kāi)了對(duì)應(yīng)上述方法的基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定裝置，下面給出具體的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0163]
請(qǐng)參閱圖10，為本技術(shù)實(shí)施例公開(kāi)的一種基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定裝置，直驅(qū)風(fēng)機(jī)通過(guò)網(wǎng)側(cè)交流器進(jìn)行并網(wǎng)，網(wǎng)側(cè)交流器包括電流內(nèi)環(huán)控制和電壓外環(huán)控制，裝置主要包括：
[0164]
信息獲取模塊210，用于獲取系統(tǒng)最弱并網(wǎng)強(qiáng)度和第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式；
[0165]
轉(zhuǎn)換變比計(jì)算模塊220，用于根據(jù)系統(tǒng)最弱并網(wǎng)強(qiáng)度和第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式計(jì)算出轉(zhuǎn)換變比；
[0166]
頻率選擇模塊230，用于基于電流內(nèi)環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求，選擇實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率；
[0167]
頻率計(jì)算模塊240，用于根據(jù)轉(zhuǎn)換變比、實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率代入第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電流內(nèi)環(huán)截止頻率；
[0168]
內(nèi)環(huán)比例系數(shù)計(jì)算模塊250，用于將電流內(nèi)環(huán)截止頻率代入第二電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)；
[0169]
內(nèi)環(huán)積分常數(shù)確定模塊260，用于根據(jù)電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)確定電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)；
[0170]
頻率確定模塊270，用于基于電壓外環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求，確定電壓外環(huán)截止頻率；
[0171]
外環(huán)比例系數(shù)計(jì)算模塊280，用于將電壓外環(huán)截止頻率代入電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電壓外環(huán)比例系數(shù)；
[0172]
外環(huán)積分常數(shù)確定模塊290，用于根據(jù)電壓外環(huán)比例系數(shù)確定電壓外環(huán)積分常數(shù)；
[0173]
其中，第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式是受并網(wǎng)影響后的電流內(nèi)環(huán)截止頻率的表達(dá)式；第二電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式為電流內(nèi)環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式；第一電流內(nèi)環(huán)頻率和第二電流內(nèi)環(huán)頻率是根據(jù)電流內(nèi)環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型確定；電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率是根據(jù)電壓外環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型確定的。
[0174]
在一個(gè)實(shí)施例中，第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式為：
[0175][0176]
其中f'
ci
表示受到并網(wǎng)阻抗影響后的電流內(nèi)環(huán)截止頻率，也表示實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率；f
ci
表示電流內(nèi)環(huán)截止頻率，lg為網(wǎng)側(cè)變流器濾波電感；ls為并網(wǎng)系統(tǒng)等效電感；kf為轉(zhuǎn)換變比。
[0177]
在一個(gè)實(shí)施例中，第二電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式為：
[0178][0179]
其中，kcon表示網(wǎng)側(cè)變流器輸出的電壓增益，k
mi
表示電流采樣環(huán)節(jié)的比例系數(shù)，k
ip
表示電流內(nèi)環(huán)pi控制器的比例系數(shù)。
[0180]
在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)確定電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)，包括：通過(guò)以下公式來(lái)計(jì)算電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)：
[0181][0182]
其中，t
ii
表示電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)，表示電流內(nèi)環(huán)的開(kāi)環(huán)所需的相位裕度，t
mi
表示電流采樣環(huán)節(jié)的傳遞時(shí)延，t
con
表示網(wǎng)側(cè)變流器輸出的延遲時(shí)間常數(shù)。
[0183]
在一個(gè)實(shí)施例中，電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式為：
[0184][0185]
其中，f
cu
表示電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率，k
up
表示電壓外環(huán)比例系數(shù)、k
mu
表示直流電壓采樣環(huán)節(jié)的比例系數(shù)、c表示直流環(huán)節(jié)電容。
[0186]
在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)電壓外環(huán)比例系數(shù)確定電壓外環(huán)積分常數(shù)，包括：通過(guò)以下公式來(lái)計(jì)算電壓外環(huán)積分常數(shù)：
[0187][0188]
其中，t
ui
表示電壓外環(huán)積分常數(shù)，t
mu
表示直流電壓采樣環(huán)節(jié)的傳遞時(shí)延，表示電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)所需的相位裕度。
[0189]
在一個(gè)實(shí)施例中，裝置還包括：傳遞函數(shù)模型建立模塊，用于根據(jù)直驅(qū)風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)側(cè)變流器的結(jié)構(gòu)，確定網(wǎng)側(cè)變流器輸入的直流電壓方程和輸出電壓方程；對(duì)直流電壓方程和輸出電壓方程進(jìn)行拉普拉斯變換，以得到電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的控制傳遞函數(shù)；分別對(duì)電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的控制傳遞函數(shù)進(jìn)行一階傳遞函數(shù)等效，以得到直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組網(wǎng)側(cè)變流器的傳遞函數(shù)模型；根據(jù)直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組網(wǎng)側(cè)變流器的傳遞函數(shù)模型得到電流內(nèi)環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型和電壓外環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型。
[0190]
關(guān)于基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定裝置的具體限定可以參見(jiàn)上文中對(duì)于方法的限定，在此不再贅述。上述裝置中的各個(gè)模塊可全部或部分通過(guò)軟件、硬件及其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。上述各模塊可以硬件形式內(nèi)嵌于或獨(dú)立于終端設(shè)備中的處理器中，也可以以軟件形式存儲(chǔ)于終端設(shè)備中的存儲(chǔ)器中，以便于處理器調(diào)用執(zhí)行以上各個(gè)模塊對(duì)應(yīng)的操作。
[0191]
請(qǐng)參考圖11，圖11其示出了本技術(shù)實(shí)施例提供的一種終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。該終端設(shè)備110可以是計(jì)算機(jī)設(shè)備。本技術(shù)中的終端設(shè)備110可以包括一個(gè)或多個(gè)如下部件：處理器112、存儲(chǔ)器114以及一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序，其中一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序可以被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器114中并被配置為由一個(gè)或多個(gè)處理器112執(zhí)行，一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序配置用于執(zhí)行上述應(yīng)用于基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法實(shí)施例中所描述的方法。
[0192]
處理器112可以包括一個(gè)或者多個(gè)處理核。處理器112利用各種接口和線(xiàn)路連接整個(gè)終端設(shè)備110內(nèi)的各個(gè)部分，通過(guò)運(yùn)行或執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器114 內(nèi)的指令、程序、代碼集或指令集，以及調(diào)用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器114內(nèi)的數(shù)據(jù)，執(zhí)行終端設(shè)備110的各種功能和處理數(shù)據(jù)。可選地，處理器112可以采用數(shù)字信號(hào)處理(digital signal processing，dsp)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(field-programmable gate array，fpga)、可編程邏輯陣列(programmable logicarray，pla)中的至少一種硬件形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。處理器112可集成中央處理器 (central processing unit，cpu)、圖形處理器(graphics processing unit，gpu) 和調(diào)制解調(diào)器等中的一種或幾種的組合。其中，cpu主要處理操作系統(tǒng)、用戶(hù)界面和應(yīng)用程序等；gpu用于負(fù)責(zé)顯示內(nèi)容的渲染和繪制；調(diào)制解調(diào)器用于處理無(wú)線(xiàn)通信。可以理解的是，上述調(diào)制解調(diào)器也可以不集成到處理器112 中，單獨(dú)通過(guò)一塊通信芯片進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
[0193]
存儲(chǔ)器114可以包括隨機(jī)存儲(chǔ)器(random access memory，ram)，也可以包括只讀存儲(chǔ)器(read-only memory)。存儲(chǔ)器114可用于存儲(chǔ)指令、程序、代碼、代碼集或指令集。存儲(chǔ)器114可包括存儲(chǔ)程序區(qū)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)區(qū)，其中，存儲(chǔ)程序區(qū)可存儲(chǔ)用于實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的指
令、用于實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)功能的指令 (比如觸控功能、聲音播放功能、圖像播放功能等)、用于實(shí)現(xiàn)下述各個(gè)方法實(shí)施例的指令等。存儲(chǔ)數(shù)據(jù)區(qū)還可以存儲(chǔ)終端設(shè)備110在使用中所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)等。
[0194]
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，圖11中示出的結(jié)構(gòu)，僅僅是與本技術(shù)方案相關(guān)的部分結(jié)構(gòu)的框圖，并不構(gòu)成對(duì)本技術(shù)方案所應(yīng)用于其上的終端設(shè)備的限定，具體的終端設(shè)備可以包括比圖中所示更多或更少的部件，或者組合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0195]
綜上，本技術(shù)實(shí)施例提供的終端設(shè)備用于實(shí)現(xiàn)前述方法實(shí)施例中相應(yīng)的基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法，并具有相應(yīng)的方法實(shí)施例的有益效果，在此不再贅述。
[0196]
請(qǐng)參閱圖12，其示出了本技術(shù)實(shí)施例提供的一種計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)的結(jié)構(gòu)框圖。該計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)120中存儲(chǔ)有程序代碼，程序代碼可被處理器調(diào)用執(zhí)行上述基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法實(shí)施例中所描述的方法。
[0197]
計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)120可以是諸如閃存、eeprom(電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器)、eprom、硬盤(pán)或者rom之類(lèi)的電子存儲(chǔ)器。可選地，計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)120包括非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(non-transitorycomputer-readable storage medium)。計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)120具有執(zhí)行上述方法中的任何方法步驟的程序代碼122的存儲(chǔ)空間。這些程序代碼可以從一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中讀出或者寫(xiě)入到這一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中。程序代碼122可以例如以適當(dāng)形式進(jìn)行壓縮。
[0198]
在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0199]
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本技術(shù)。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本技術(shù)的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本技術(shù)將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
技術(shù)特征：
1.一種基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法，所述直驅(qū)風(fēng)機(jī)通過(guò)網(wǎng)側(cè)交流器進(jìn)行并網(wǎng)，所述網(wǎng)側(cè)交流器包括電流內(nèi)環(huán)控制和電壓外環(huán)控制，其特征在于，所述方法包括：獲取系統(tǒng)最弱并網(wǎng)強(qiáng)度和第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式；根據(jù)所述系統(tǒng)最弱并網(wǎng)強(qiáng)度和所述第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式計(jì)算出轉(zhuǎn)換變比；基于電流內(nèi)環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求，選擇實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率；根據(jù)所述轉(zhuǎn)換變比、所述實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率代入所述第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電流內(nèi)環(huán)截止頻率；將所述電流內(nèi)環(huán)截止頻率代入第二電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)；根據(jù)所述電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)確定電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)；基于電壓外環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求，確定電壓外環(huán)截止頻率；將所述電壓外環(huán)截止頻率代入電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電壓外環(huán)比例系數(shù)；根據(jù)所述電壓外環(huán)比例系數(shù)確定電壓外環(huán)積分常數(shù)；其中，所述第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式是受并網(wǎng)影響后的電流內(nèi)環(huán)截止頻率的表達(dá)式；所述第二電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式為電流內(nèi)環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式；所述第一電流內(nèi)環(huán)頻率和所述第二電流內(nèi)環(huán)頻率是根據(jù)電流內(nèi)環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型確定；所述電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率是根據(jù)電壓外環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型確定的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式為：其中f'
ci
表示受到并網(wǎng)阻抗影響后的電流內(nèi)環(huán)截止頻率，也表示實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率；f
ci
表示電流內(nèi)環(huán)截止頻率，l
g
為網(wǎng)側(cè)變流器濾波電感；l
s
為并網(wǎng)系統(tǒng)等效電感；k
f
為轉(zhuǎn)換變比。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式為：其中，kcon表示網(wǎng)側(cè)變流器輸出的電壓增益，k
mi
表示電流采樣環(huán)節(jié)的比例系數(shù)，k
ip
表示電流內(nèi)環(huán)pi控制器的比例系數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)確定電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)，包括：通過(guò)以下公式來(lái)計(jì)算所述電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)：其中，t
ii
表示電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)，表示電流內(nèi)環(huán)的開(kāi)環(huán)所需的相位裕度，t
mi
表示電流采樣環(huán)節(jié)的傳遞時(shí)延，t
con
表示網(wǎng)側(cè)變流器輸出的延遲時(shí)間常數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式為：其中，f
cu
表示電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率，k
up
表示電壓外環(huán)比例系數(shù)、k
mu
表示直流電壓采樣環(huán)節(jié)的比例系數(shù)、c表示直流環(huán)節(jié)電容。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電壓外環(huán)比例系數(shù)確定電壓外環(huán)積分常數(shù)，包括：通過(guò)以下公式來(lái)計(jì)算所述電壓外環(huán)積分常數(shù)：其中，t
ui
表示電壓外環(huán)積分常數(shù)，t
mu
表示直流電壓采樣環(huán)節(jié)的傳遞時(shí)延，表示為電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)所需的相位裕度。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述電流內(nèi)環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型和所述電壓外環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型通過(guò)以下方法建立：根據(jù)直驅(qū)風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)側(cè)變流器的結(jié)構(gòu)，確定網(wǎng)側(cè)變流器輸入的直流電壓方程和輸出電壓方程；對(duì)所述直流電壓方程和所述輸出電壓方程進(jìn)行拉普拉斯變換，以得到電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的控制傳遞函數(shù)；分別對(duì)電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的控制傳遞函數(shù)進(jìn)行一階傳遞函數(shù)等效，以得到直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組網(wǎng)側(cè)變流器的傳遞函數(shù)模型；根據(jù)直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組網(wǎng)側(cè)變流器的傳遞函數(shù)模型得到電流內(nèi)環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型和電壓外環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型。8.一種基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定裝置，所述直驅(qū)風(fēng)機(jī)通過(guò)網(wǎng)側(cè)交流器進(jìn)行并網(wǎng)，所述網(wǎng)側(cè)交流器包括電流內(nèi)環(huán)控制和電壓外環(huán)控制，其特征在于，所述裝置法包括：信息獲取模塊，用于獲取系統(tǒng)最弱并網(wǎng)強(qiáng)度和第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式；轉(zhuǎn)換變比計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述系統(tǒng)最弱并網(wǎng)強(qiáng)度和所述第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式計(jì)算出轉(zhuǎn)換變比；頻率選擇模塊，用于基于電流內(nèi)環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求，選擇實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率；頻率計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)換變比、所述實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率代入所述第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電流內(nèi)環(huán)截止頻率；內(nèi)環(huán)比例系數(shù)計(jì)算模塊，用于將所述電流內(nèi)環(huán)截止頻率代入第二電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)；內(nèi)環(huán)積分常數(shù)確定模塊，用于根據(jù)所述電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)確定電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)；頻率確定模塊，用于基于電壓外環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求，確定電壓外環(huán)截止頻率；外環(huán)比例系數(shù)計(jì)算模塊，用于將所述電壓外環(huán)截止頻率代入電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電壓外環(huán)比例系數(shù)；外環(huán)積分常數(shù)確定模塊，用于根據(jù)所述電壓外環(huán)比例系數(shù)確定電壓外環(huán)積分常數(shù)；
其中，所述第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式是受并網(wǎng)影響后的電流內(nèi)環(huán)截止頻率的表達(dá)式；所述第二電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式為電流內(nèi)環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式；所述第一電流內(nèi)環(huán)頻率和所述第二電流內(nèi)環(huán)頻率是根據(jù)電流內(nèi)環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型確定；所述電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率是根據(jù)電壓外環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型確定的。9.一種終端設(shè)備，其特征在于，包括：存儲(chǔ)器；一個(gè)或多個(gè)處理器，與所述存儲(chǔ)器耦接；一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序，其中，一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并被配置為由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行，一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序配置用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的方法。10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有程序代碼，所述程序代碼可被處理器調(diào)用執(zhí)行如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的方法。
技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻穩(wěn)定域建模的控制參數(shù)確定方法和裝置，方法包括根據(jù)獲取的系統(tǒng)最弱并網(wǎng)強(qiáng)度和第一電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式計(jì)算出轉(zhuǎn)換變比；根據(jù)轉(zhuǎn)換變比、實(shí)際電流內(nèi)環(huán)截止頻率計(jì)算出電流內(nèi)環(huán)截止頻率；將電流內(nèi)環(huán)截止頻率代入第二電流內(nèi)環(huán)頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)；第一電流內(nèi)環(huán)頻率和第二電流內(nèi)環(huán)頻率是根據(jù)電流內(nèi)環(huán)控制的傳遞函數(shù)模型確定；根據(jù)電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)確定電流內(nèi)環(huán)積分常數(shù)；確定電壓外環(huán)截止頻率；將電壓外環(huán)截止頻率代入電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)穿越頻率的表達(dá)式，以計(jì)算出電壓外環(huán)比例系數(shù)；根據(jù)電壓外環(huán)比例系數(shù)確定電壓外環(huán)積分常數(shù)。該方法提升了直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組在不同并網(wǎng)條件下寬頻穩(wěn)定特性。寬頻穩(wěn)定特性。寬頻穩(wěn)定特性。
