CN109995052B - 次同步抑制方法、装置及变流器的控制器 - Google Patents

次同步抑制方法、装置及变流器的控制器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种次同步振荡抑制方法、装置及变流器的控制器，用于对变流器进行控制，其中方法包括：获取输电***次同步振荡产生的电能波动量；根据所述电能波动量得到有功轴设定电流的补偿参数；根据所述有功轴设定电流的补偿参数控制所述变流器对所述次同步振荡进行抑制。获取电网中电能的波动分量，并针对该波动分量进行阻尼，即可抑制次同步振荡，具体的，由于电力电子器件是由有功轴设定电流和实际电流经过系列控制得到开关信号进行控制，因此，可以根据电能波动量得到有功轴设定电流的补偿参数，对有功轴设定电流进行补偿后，控制所述变流器，进而对次同步振荡进行抑制。

Description

次同步抑制方法、装置及变流器的控制器
技术领域
本发明涉及输电技术领域，具体涉及到一种次同步振荡抑制方法、装置及变流器的控制器。
背景技术
随着集中式、大规模新能源发电的应用，例如，光伏发电，风力发电等，尤其是全功率变流风力发电机组的应用，在多地区大规模的机组并网运行过程中，出现了新的电网问题，这些现场电网问题的主要表现为：低次谐波超标；严重的频率波动，升压站监控设备频繁报频率越界警告；电厂内照明日光灯出现人眼可分辨的频闪现象。
现有的发电机组并网的电力电子器件通常为发电机侧采用基于虚拟磁链的磁场定向控制实现扭矩和弱磁解耦控制；电网侧采用电网电压定向控制控制实现有功，无功解耦控制。如图1所示，在abc坐标系下的电机侧三相电流iu/iv/iw经Clark变换变为αβ坐标系下的iα/iβ电流再经过Park变换变为dq轴下的id/iq电流，扭矩电流设定
Figure BDA0001534372300000011
和弱磁电流设定
Figure BDA0001534372300000012
与实际的扭矩电流iq和实际的磁电流id相减得到的误差电流经过电流PI控制器(比率积分)加入dq轴耦合项后得到参考电压
Figure BDA0001534372300000013
再经过Park反变换和SVPWM运算后得到开关信号Su/Sv/Sw输出到机侧整流器功率模块实现电流闭环调节。机侧整流器将电机输出的交流电转变为直流电注入直流母线。
abc坐标系下的电网侧三相电流ia/ib/ic经Clark变换变为αβ坐标系下的iα/iβ电流再经过Park变换变为dq轴下的id/iq电流，有功电流设定
Figure BDA0001534372300000014
和无功电流设定
Figure BDA0001534372300000021
与实际的有功电流id和实际无功电流iq相减得到的误差电流经过电流PI控制器(比率积分)后加入dq轴耦合项后得到参考电压
Figure BDA0001534372300000022
再经过Park反变换和SVPWM运算后得到开关信号Sa/Sb/Sc输出到网侧逆变器功率模块实现电流闭环调节。网侧逆变器将直流母线直流电转变为交流电注入电网。其中有功电流设定
Figure BDA0001534372300000023
是直流母线电压控制器的输出，即设定母线电压
Figure BDA0001534372300000024
与实际母线电压Udc的差值经过PI控制器后得到有功电流设定值
Figure BDA0001534372300000025
无功电流设定iq是无功控制器的输出，即设定无功功率Q*与实际无功功率Q_grid的差值经过PI控制器还有得到无功电流设定
Figure BDA0001534372300000026
然而，常规的控制方法在电网侧电压正常情况下可以正常的工作，但是在机组数量增多，可能会发生次同步振荡，造成电网侧电压波动，进而导致电网侧功率波动，电网侧功率的波动进而引起了直流侧电压的波动，由于直流侧输电电压经过母线电压控制器后作为控制电力电子器件的有功轴设定电流，在直流母线实际电压值出现波动时，有功轴设定电流也会出现波动，因此会造成电力电子器件出现了波动的不收敛，无法抑制次同步振荡。因此，在发生次同振荡时，由于传统电力电子器件的控制部分缺少对次同步振荡功率的抑制功能，可能导致大量风电机组脱网，甚至可能诱发邻近其他发电机组次同步保护装置动作，造成发电机切机，严重威胁电网安全。
发明内容
本发明要达到目的在于对电网次同步振荡进行抑制。
因此，根据第一方面，本发明实施例提供了一种次同步振荡抑制方法，用于对变流器进行控制，该抑制方法可以包括：获取输电***次同步振荡产生的电能波动量；根据电能波动量得到有功轴设定电流的补偿参数；根据有功轴设定电流的补偿参数控制变流器对次同步振荡进行抑制。由于次同步振荡引起电网电能波动，例如，电网电压波动，电流波动，进而导致功率波动，因此，本申请中通过获取电网中电能的波动分量，并针对该波动分量进行阻尼，即可抑制次同步振荡，具体的，由于电力电子器件是由有功轴设定电流和实际电流经过系列控制得到开关信号进行控制，因此，可以根据电能波动量得到有功轴设定电流的补偿参数，对有功轴设定电流进行补偿后，控制变流器，进而对次同步振荡进行抑制。
由于是对有功轴设定电流进行补偿，电能波动量可以为电流波动量。在得到有功轴波动量后，可以直接对有功轴设定电流进行补偿，也可以根据实际状况，将电流波动量乘以第一预设系数后，对有功轴设定电流进行补偿。
由于发电机机侧可以为直流母线提供额外的惯性，为保证电网的更加稳定，可以对电网侧有功轴设定电流和发电机侧扭矩轴设定电流同时进行补偿，在得到电流波动量后，可以将电流波动量乘以第二预设系数得到发电机侧扭矩轴设定电流的补偿参数；将电流波动量乘以第三预设系数得到电网侧有功轴设定电流的补偿参数。在利用电网侧电力电子器件对次同步振荡进行抑制外，还利用发电机侧的电子电力器件进一步稳定直流母线实际电压值，增加直流母线环节的惯性。进而为电网侧提供额外的惯性环节，有利于电网的稳定运行。
电能波动量可以包括功率波动量，由于次同步振荡发生在电网侧，对电网侧影响较大，而对发电机侧影响较小，尤其对风电发电机的影响较小，所以，发电机侧输出功率波动可以忽略，因此在获取输电***次同步振荡产生的电能波动量时，可以分别获取电网侧和发电机侧输出的功率后，计算电网侧实际输出功率值与发电机侧输出的功率的差即为次同步振荡产生的功率波动量。通过电网侧与发电机侧的输出功率做差，可以较为直接得到功率波动量。并根据功率波动量以及电网侧电压有功轴分量得到电网侧有功轴电流波动量。在得到功率波动量后，还可以根据功率波动量以及直流母线实际电压值得到电网侧有功轴电流波动量。
由于电网侧发生次同步振荡，也会引发直流侧发生次同步振荡，因此，可以根据直流侧电流波动量对有功轴设定电流进行补偿，具体的，直流侧振荡表现形式为直流母线实际电压值与设定电压不一致，因此，可以获取直流母线实际电压值；计算直流母线实际电压值与直流母线设定电压值的差得到直流母线电压波动量。对直流母线电压波动量进行微分运算，得到直流侧电流波动量。
根据第二方面，本发明实施例提供了一种次同步振荡抑制装置，用于对变流器进行控制，包括：获取模块，用于获取输电***次同步振荡产生的电能波动量；补偿参数生成模块，用于根据电能波动量得到有功轴设定电流的补偿参数；反馈控制模块，用于根据有功轴设定电流的补偿参数控制变流器对次同步振荡进行抑制。由于次同步振荡引起电网电能波动，例如，电网电压波动，电流波动，进而导致功率波动，因此，本申请中通过获取电网中电能的波动分量，并针对该波动分量进行阻尼，即可抑制次同步振荡，具体的，由于电力电子器件是由有功轴设定电流和实际电流经过系列控制得到开关信号进行控制，因此，可以根据电能波动量得到有功轴设定电流的补偿参数，对有功轴设定电流进行补偿后，控制变流器，进而对次同步振荡进行抑制。
由于是对有功轴设定电流进行补偿，电能波动量可以为电流波动量。在得到有功轴波动量后，可以直接对电网侧有功轴设定电流进行补偿，也可以根据实际状况，将电流波动量乘以第一预设系数后，对电网侧有功轴设定电流进行补偿
可选地，补偿参数生成模块包括：第一计算单元，用于将电流波动量乘以第一预设系数得到有功轴设定电流的补偿参数。
可选地，有功轴设定电流包括：发电机侧扭矩轴设定电流和电网侧有功轴设定电流；补偿参数生成模块包括：第二计算单元，用于将电流波动量乘以第二预设系数得到发电机侧扭矩轴设定电流的补偿参数；第三计算单元，用于将电流波动量乘以第三预设系数得到电网侧有功轴设定电流的补偿参数。
可选地，电流波动量包括：电网侧有功轴电流波动量；获取模块包括：第一获取单元，分别获取电网侧实际输出功率值、发电机侧功率设定值以及电网侧电压有功轴分量；第四计算单元，用于计算发电机侧功率设定值与电网侧实际输出功率值的差得到功率波动量；第五计算单元，用于根据功率波动量与电网侧电压有功轴分量的比值得到电流波动量。
可选地，电流波动量包括：电网侧有功轴电流波动量；获取模块包括：第二获取单元，用于分别获取电网侧实际输出功率值、发电机侧功率设定值以及直流母线实际电压值；第六计算单元，用于计算发电机侧功率设定值与电网侧实际输出功率值的差得到功率波动量；第七计算单元，用于根据功率波动量与直流母线实际电压值的比值得到电网侧有功轴电流波动量。
可选地，电流波动量包括：直流侧电流波动量；获取模块包括：第三获取单元，用于获取直流母线实际电压值；第八计算单元，用于计算直流母线实际电压值与直流母线设定电压值的差得到直流母线电压波动量；第九计算单元，用于对直流母线电压波动量进行微分运算，得到直流侧电流波动量。
根据第三方面，本发明实施例提供了一种变流器的控制器，设置有第而方面描述的次同步振荡抑制装置。
可选地，变流器为风力发电机组的变流器。
本发明实施例提供的次同步振荡抑制方法、装置及变流器的控制器，通过获取电网中电能的波动分量，并针对该波动分量进行阻尼，即可抑制次同步振荡，具体的，由于电力电子器件是由有功轴设定电流和实际电流经过系列控制得到开关信号进行控制，因此，可以根据电能波动量得到有功轴设定电流的补偿参数，对有功轴设定电流进行补偿后，控制变流器，进而对次同步振荡进行抑制。
附图说明
图1示出了现有技术中变流器控制框图；
图2示出了本发明实施例次同步振荡抑制方法示意图；
图3示出了本发明另一实施例次同步振荡抑制方法示意图；
图4示出了本发明实施例次同步振荡抑制方法中变流器控制框图；
图5示出了本发明实施例次同步振荡抑制方法中电能波动量获取方法示意图；
图6示出了本发明另一实施例次同步振荡抑制方法中变流器控制框图；
图7示出了本发明实施例次同步振荡抑制方法中另一电能波动量获取方法示意图；
图8示出了本发明另一实施例次同步振荡抑制方法中变流器控制框图；
图9示出了本发明实施例次同步振荡抑制方法中另一电能波动量获取方法示意图；
图10示出了本发明另一实施例次同步振荡抑制方法中变流器控制框图；
图11示出了本发明实施例中次同步振荡中电网侧电压抑制效果仿真图；
图12示出了本发明实施例中次同步振荡中电网侧有功功率抑制效果仿真图；
图13示出了本发明实施例中次同步振荡中电网侧无功功率抑制效果仿真图；
图14示出了本发明实施例中次同步振荡抑制装置示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
发电机组并网的电力电子器件通常为发电机侧采用基于虚拟磁链的磁场定向控制实现扭矩和弱磁解耦控制；电网侧采用电网电压定向控制控制实现有功，无功解耦控制。发电机侧三相电流经Clark变换变为αβ坐标系下的电流再经过Park变为dq轴下的扭矩电流和弱磁电流，扭矩设定电流和弱磁设定电流与实际的扭矩电流和实际的磁电流相减得到的误差电流经过电流PI控制器(比率积分)加入dq轴耦合项后得到参考电压，再经过Park和SVPWM运算后得到开关信号，输出到发电机侧电力电子变换器件例如整流器实现电流闭环调节。发电机侧整流器将电机输出的交流电转变为直流电注入直流母线。
电网侧三相电流经Clark变换变为αβ坐标系下的电流再经过Park变为dq轴下有功电流和无功电流，有功设定电流和无功设定电流与实际的有功电流和实际无功电流相减得到的误差电流经过电流PI控制器(比率积分)后加入dq轴耦合项后得到参考电压，再经过Park变换和SVPWM运算后得到开关信号输出到电网侧逆变器功率模块实现电流闭环调节。电网侧逆变器将直流母线直流电转变为交流电注入电网。其中有功设定电流是直流母线实际电压值控制器的输出，即母线设定电压与母线实际电压的差值经过PI控制器后得到有功设定电流；无功设定电流是无功控制器的输出，即设定无功功率与实际无功功率的差值经过PI控制器还有得到无功设定电流。
在新能源输电，尤其是新能源发电并网规模并网时，例如风力发电并网，或光伏发电并网，可能产生次同步振荡分量，造成电网侧电压波动，进而导致电网侧功率波动，电网侧功率的波动进而引起了直流侧电压的波动，由于直流侧输电电压经过母线电压控制器后作为控制电力电子器件的有功轴设定电流，在直流母线实际电压值出现波动时，有功轴设定电流也会出现波动，因此会造成电力电子器件出现了波动的不收敛，无法抑制次同步振荡，本实施例提供的次同步振荡抑制方法是通过获取振荡产生的电能波动，针对性的增强电子电力器件对次同步振荡的阻尼，具体的，本实施例提供了一种次同步分量抑制方法，如图1所示，该方法包括：
S11.获取输电***次同步振荡产生的电能波动量。具体的，由于次同步振荡引起电网电能波动，例如，电网电压波动，电流波动，进而导致功率波动。在本实施例中，可以获取电网电压波动量，可以获取电流波动量或者功率波动量。具体的，在获取的电能的波动量中，可以包括该波动量的大小和频率等。
S12.根据电能波动量得到有功轴设定电流的补偿参数。在具体的实施例中，在获取到电能波动量后，较强的针对性，针对该波动分量进行阻尼，即可抑制次同步振荡，具体的，由于电力电子器件是由有功轴设定电流和实际电流经过系列控制得到开关信号进行控制，因此，可以根据电能波动量得到有功轴设定电流的补偿参数，对有功轴设定电流进行补偿。
S13.根据有功轴设定电流的补偿参数控制变流器对次同步振荡进行抑制。在具体的实施例中，对有功设定电流进行补偿后，有功设定电流与实际有功电流相减得到的误差电流经过电流PI控制器后加入dq轴耦合项后得到参考电压，再经过Park变换和SVPWM运算后得到开关信号输出到电网侧逆变器功率模块实现电流闭环调节，可以将电能波动量加入到电力电子器件的控制中，电能波动量生成的有功轴设定电流的补偿参数与次同步振荡分量可以大小、频率相等，相位相差180°，既可以抵消次同步分量对有功轴设定电流的影响，进而可以控制电力电子器件抑制次同步振荡。
由于次同步振荡引起电网电能波动，例如，电网电压波动，电流波动，进而导致功率波动，因此，本实施例中通过获取电网中电能的波动分量，并针对该波动分量进行阻尼，即可抑制次同步振荡，具体的，由于电力电子器件是由有功轴设定电流和实际电流经过系列控制得到开关信号进行控制，因此，可以根据电能波动量得到有功轴设定电流的补偿参数，对有功轴设定电流进行补偿后，控制变流器，进而对次同步振荡进行抑制。
由于次同步振荡影响有功轴设定电流，需要对有功轴设定电流进行补偿，消除次同振荡对有功轴设定电流的影响，即可修正电力电子器件的控制信号，进而抑制次同步振荡。本发明实施例提供了还提供了一种次同步振荡抑制方法，如图3和图4所示，该方法可以包括：
S21.获取输电***次同步振荡产生的电流波动量。由于次同步振荡发生在电网侧，对电网侧影响较大，而对发电机侧影响较小，尤其对风电发电机的影响较小，所以，发电机侧输出功率波动可以忽略，因此在获取输电***次同步振荡产生的电能波动量时，可以分别获取电网侧实际输出功率P_grid和发电机侧功率设定值P_gen后，计算电网侧实际输出功率P_grid与发电机侧功率设定值P_gen的差即为次同步振荡产生的功率波动量；由于次同步振荡发生在电网侧，对电网侧影响较大，而对发电机侧影响较小，尤其对风电发电机的影响较小，所以，发电机侧输出功率波动可以忽略，因此，可以通过电网侧实际输出功率P_grid和发电机侧功率设定值P_gen计算由于次同步振荡发生在电网侧，对电网侧影响较大，而对发电机侧影响较小，尤其对风电发电机的影响较小，所以，发电机侧输出功率波动可以忽略，因此在获取输电***次同步振荡产生的电能波动量时，可以分别获取电网侧实际输出功率P_grid和发电机侧功率设定值P_gen后，计算电网侧实际输出功率P_grid与发电机侧功率设定值P_gen的差即为次同步振荡产生的功率波动量计算电流波动量。首先，计算可以有功功率波动量，可以分别获取实际输出功率和发电机侧功率设定值P_gen后，计算电网侧实际输出功率P_grid与发电机侧功率设定值P_gen的差即为次同步振荡产生的有功功率波动量，有功功率波动量除以电网侧电压有功轴分量Ed，或直流母线实际电压值Udc分量即可得到电流波动量。
S22.根据电流波动量得到有功轴设定电流的补偿参数。具体的可以参加上述实施例中步骤S12对于得到有功轴设定电流的补偿参数的描述。
S23.根据有功轴设定电流的补偿参数控制变流器对次同步振荡进行抑制。具体的可以参加上述实施例中步骤S13对于控制变流器对次同步振荡进行抑制的描述。
由于次同步振荡较为复杂，计算出的电流波动量直接对有功轴设定电流进行补偿可能补偿量不够，导致抑制效果差，在可选的实施例中，可以将电流波动量进行放大K倍，其中，K的取值可以为1-5中的任意值，在放大K倍后，对有功轴设定电流进行补偿
由于发电机机侧可以为直流母线提供额外的惯性，为保证电网的更加稳定，在可选的实施例中，可以对电网侧有功轴设定电流和发电机侧扭矩轴设定电流同时进行补偿，在得到电流波动量后，可以将电流波动量乘以第二预设系数及方法K1倍，得到发电机侧扭矩轴设定电流的补偿参数；将电流波动量乘以第三预设系数即方法K2倍，得到电网侧有功轴设定电流的补偿参数。其中，K1、K2的取值范围可以为1-5中的任意值，具体的可以根据实际情况确定。在利用电网侧电力电子器件对次同步振荡进行抑制外，还利用发电机侧的电子电力器件进一步稳定直流母线实际电压值Udc，增加直流母线环节的惯性。进而为电网侧提供额外的惯性环节，有利于电网的稳定运行。
由于次同振荡对电网侧和直流侧均有影响，获取电流波动量可以通过有电网侧或也可以通过直流母线获取。在本实施例中以通过电网侧为例度获取电流波动量进行说明，具体的，如图5和图6所示，获取电流波动量可以包括如下步骤：
S31.分别获取电网侧实际输出功率值、发电机侧功率设定值以及电网侧电压有功轴分量。在具体的实施例中，可以将发电机侧三相电流经Clark变换变为αβ坐标系下的电流再经过Park变为dq轴下的扭矩电流和弱磁电流，扭矩设定电流和弱磁设定电流与实际的扭矩电流和实际的磁电流相减得到的误差电流经过电流PI控制器(比率积分)加入dq轴耦合项后得到参考电压，通过扭矩电流和参考电压得到发电机侧实际的输出有功功率。电网侧三相电流经Clark变换变为αβ坐标系下的电流再经过Park变为dq轴下有功电流和无功电流，有功设定电流和无功设定电流与实际的有功电流和实际无功电流相减得到的误差电流经过电流PI控制器(比率积分)后加入dq轴耦合项后得到参考电压。通过有功电流和参考电压得到电网侧实际的输出有功功率。
S32.计算发电机侧功率设定值与电网侧实际输出功率值的差得到功率波动量。在具体的实施例中，由于次同步振荡发生在电网侧，对电网侧影响较大，而对发电机侧影响较小，尤其对风电发电机的影响较小，所以，发电机侧输出功率波动可以忽略，电网侧实际输出功率P_grid与发电机功率设定值的差，可以较为直接的得到功率波动，在本实施例中，所称功率波动可以为有功功率波动。
S33.根据功率波动量与电网侧电压有功轴分量的比值得到电流波动量。在具体的实施例中，电流波动量可以通过以下公式表示：
Figure BDA0001534372300000131
其中，i为电流波动量，P1为功率波动量，Ed为电网侧有功轴电流波动量。
由于直流侧也可以受到次同步振荡的影响，在可选的实施例中，可以通过功率波动量和直流母线实际电压值Udc得到有功电流波动量。具体的，如图7和图8所示，可以包括如下步骤：
S41.分别获取电网侧实际输出功率值、发电机侧功率设定值以及直流母线实际电压值。具体的可以参见上述实施例中步骤S31对于获取电网侧实际输出功率P_grid和发电机侧功率设定值P_gen后的描述。
S42.计算发电机侧功率设定值与电网侧实际输出功率值的差得到功率波动量。具体的可以参见上述实施例中S32对于计算功率波动量的描述。
S43.根据功率波动量与直流母线实际电压值的比值得到电网侧有功轴电流波动量。具体的可以参见上述实施例中S33对于计算电流波动量的描述。
由于直流侧上是直流支撑电容，发电机侧功率减去电网侧功率再除以直流母线实际电压值Udc得到的实际上是流过直流支撑电容的电流。根据电容电压与电流的关系：
Figure BDA0001534372300000132
其中，icap_dc为直流母线的电流，C为直流母线支撑电容，Udc为直流母线实际电压值Udc。
流过直流支撑电容的电流与直流母线实际电压值Udc的微分是等效的。由于电网侧发生次同步振荡，也会引发直流侧发生次同步振荡，因此，可以根据直流侧电流波动量对有功轴设定电流进行补偿，具体的，直流侧振荡表现形式为直流母线实际电压值Udc与设定电压不一致，在可选的实施例中，可以通过直流侧输出电流计算电流波动量。具体的，如图9和图10所示，可以包括如下步骤：
S51.获取直流母线实际电压值。在具体的实施例中，直流母线实际电压值Udc为直流母线上的实际的直流电压。
S52.计算直流母线实际电压值与直流母线设定电压值的差得到直流母线电压波动量。直流侧振荡表现形式为直流母线实际电压值Udc与设定电压不一致，因此，可以通过直流母线实际电压值Udc与直流母线设定电压值Udc*的差得到电压波动量。
S53.对直流母线电压波动量进行微分运算，得到直流侧电流波动量。
图11-13示出了本发明实施例次同步振荡抑制方法的抑制效果仿真图，其中，图11中的区域A1为实时本实施例的次同步振荡抑制方法之前的电网侧电压波形图，区域B1为实时本实施例的次同步振荡抑制方法之后的电网侧电压波形图。图12中的区域A2为实时本实施例的次同步振荡抑制方法之前的电网侧有功功率的波形图，区域B2为实时本实施例的次同步振荡抑制方法之后的有功功率波形图。图13中的区域A3为实时本实施例的次同步振荡抑制方法之前的电网侧无功功率的波形图，区域B3为实时本实施例的次同步振荡抑制方法之后的无功功率波形图。有图11-图13中对比可以得知本实施的次同步振荡抑制方法可以对次同步振荡进行较好的抑制。
本发明实施例还提供了一种次同步振荡抑制装置，用于对变流器进行控制，如图14所示，该抑制装置可以包括：获取模块61，用于获取输电***次同步振荡产生的电能波动量；补偿参数生成模块62，用于根据电能波动量得到有功轴设定电流的补偿参数；反馈控制模块63，用于根据有功轴设定电流的补偿参数控制变流器对次同步振荡进行抑制。由于次同步振荡引起电网电能波动，例如，电网电压波动，电流波动，进而导致功率波动，因此，本申请中通过获取电网中电能的波动分量，并针对该波动分量进行阻尼，即可抑制次同步振荡，具体的，由于电力电子器件是由有功轴设定电流和实际电流经过系列控制得到开关信号进行控制，因此，可以根据电能波动量得到有功轴设定电流的补偿参数，对有功轴设定电流进行补偿后，控制变流器，进而对次同步振荡进行抑制。
在可选的实施例中，电能波动量为电流波动量；有功轴设定电流包括：电网侧有功轴设定电流时，补偿参数生成模块包括：第一计算单元，用于将电流波动量乘以第一预设系数得到有功轴设定电流的补偿参数。
在可选的实施例中有功轴设定电流包括：发电机侧扭矩轴设定电流和电网侧有功轴设定电流；补偿参数生成模块包括：第二计算单元，用于将电流波动量乘以第二预设系数得到发电机侧扭矩轴设定电流的补偿参数；以及，第三计算单元，用于将电流波动量乘以第三预设系数得到电网侧有功轴设定电流的补偿参数。
在可选的实施例中电流波动量包括：电网侧有功轴电流波动量；获取模块包括：第一获取单元，用于分别获取电网侧实际输出功率值、发电机侧功率设定值以及电网侧电压有功轴分量；第四计算单元，用于计算发电机侧功率设定值与电网侧实际输出功率值的差得到功率波动量；第五计算单元，用于根据功率波动量与电网侧电压有功轴分量的比值得到电流波动量。
在可选的实施例中电流波动量包括：电网侧有功轴电流波动量；获取模块包括：第二获取单元，用于分别获取电网侧实际输出功率值、发电机侧功率设定值以及直流母线实际电压值；第六计算单元，用于计算发电机侧功率设定值与电网侧实际输出功率值的差得到功率波动量；第七计算单元，用于根据功率波动量与直流母线实际电压值的比值得到电网侧有功轴电流波动量。
在可选的实施例中电流波动量包括：直流侧电流波动量；获取模块包括：第三获取单元，用于获取直流母线实际电压值；第八计算单元，用于计算直流母线实际电压值与直流母线设定电压值的差得到直流母线电压波动量；第九计算单元，用于对直流母线电压波动量进行微分运算，得到直流侧电流波动量。
由于次同步振荡引起电网电能波动，例如，电网电压波动，电流波动，进而导致功率波动，因此，本申请中通过获取电网中电能的波动分量，并针对该波动分量进行阻尼，即可抑制次同步振荡，具体的，由于电力电子器件是由有功轴设定电流和实际电流经过系列控制得到开关信号进行控制，因此，可以根据电能波动量得到有功轴设定电流的补偿参数，对有功轴设定电流进行补偿后，控制变流器，进而对次同步振荡进行抑制。
本发明实施例还提供了一种变流器的控制器，设置有上述权利实施例描述的次同步振荡抑制装置。变流器为风力发电机组的变流器。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-StateDrive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种次同步振荡抑制方法，用于对变流器进行控制，其特征在于，包括：
获取输电***次同步振荡产生的电能波动量；
根据所述电能波动量得到有功轴设定电流的补偿参数；
根据所述有功轴设定电流的补偿参数控制所述变流器对所述次同步振荡进行抑制；
所述电能波动量为电流波动量；所述有功轴设定电流包括：发电机侧扭矩轴设定电流和电网侧有功轴设定电流；
所述根据所述电能波动量得到有功轴设定电流的补偿参数包括：
将电流波动量乘以预设系数K2得到发电机侧扭矩轴设定电流的补偿参数，所述K2为1~5中的任意值；
将电流波动量乘以预设系数K3得到电网侧有功轴设定电流的补偿参数，所述K3为1~5中的任意值。
2.如权利要求1所述的次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述电流波动量包括：电网侧有功轴电流波动量；所述获取输电***次同步振荡产生的电能波动量包括：
分别获取电网侧实际输出功率值、发电机侧功率设定值以及电网侧电压有功轴分量；
计算发电机侧功率设定值与电网侧实际输出功率值的差得到功率波动量；
根据所述功率波动量与电网侧电压有功轴分量的比值得到所述电流波动量。
3.如权利要求1所述的次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述电流波动量包括：电网侧有功轴电流波动量；
所述获取输电***次同步振荡产生的电能波动量包括：
分别获取电网侧实际输出功率值、发电机侧功率设定值以及直流母线实际电压值；
计算发电机侧功率设定值与电网侧实际输出功率值的差得到功率波动量；
根据所述功率波动量与直流母线实际电压值的比值得到电网侧有功轴电流波动量。
4.如权利要求1所述的次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述电流波动量包括：直流侧电流波动量；
所述获取输电***次同步振荡产生的电能波动量包括：
获取直流母线实际电压值；
计算所述直流母线实际电压值与直流母线设定电压值的差得到所述直流母线电压波动量；
对所述直流母线电压波动量进行微分运算，得到直流侧电流波动量。
5.一种次同步振荡抑制装置，用于对变流器进行控制，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取输电***次同步振荡产生的电能波动量；
补偿参数生成模块，用于根据所述电能波动量得到有功轴设定电流的补偿参数；
反馈控制模块，用于根据所述有功轴设定电流的补偿参数控制所述变流器对所述次同步振荡进行抑制；
所述电能波动量为电流波动量；所述有功轴设定电流包括：发电机侧扭矩轴设定电流和电网侧有功轴设定电流；所述补偿参数生成模块包括：
第二计算单元，用于将电流波动量乘以预设系数K2得到发电机侧扭矩轴设定电流的补偿参数，所述K2为1~5中的任意值；以及，
第三计算单元，用于将电流波动量乘以预设系数K3得到电网侧有功轴设定电流的补偿参数，所述K3为1~5中的任意值。
6.如权利要求5所述的次同步振荡抑制装置，其特征在于，所述电流波动量包括：电网侧有功轴电流波动量；
所述获取模块包括：
第一获取单元，用于分别获取电网侧实际输出功率值、发电机侧功率设定值以及电网侧电压有功轴分量；
第四计算单元，用于计算发电机侧功率设定值与电网侧实际输出功率值的差得到功率波动量；
第五计算单元，用于根据所述功率波动量与电网侧电压有功轴分量的比值得到所述电流波动量。
7.如权利要求5所述的次同步振荡抑制装置，其特征在于，所述电流波动量包括：电网侧有功轴电流波动量；
所述获取模块包括：
第二获取单元，用于分别获取电网侧实际输出功率值、发电机侧功率设定值以及直流母线实际电压值；
第六计算单元，用于计算发电机侧功率设定值与电网侧实际输出功率值的差得到功率波动量；
第七计算单元，用于根据所述功率波动量与直流母线实际电压值的比值得到电网侧有功轴电流波动量。
8.如权利要求5所述的次同步振荡抑制装置，其特征在于，所述电流波动量包括：直流侧电流波动量；
所述获取模块包括：
第三获取单元，用于获取直流母线实际电压值；
第八计算单元，用于计算所述直流母线实际电压值与直流母线设定电压值的差得到所述直流母线电压波动量；
第九计算单元，用于对所述直流母线电压波动量进行微分运算，得到直流侧电流波动量。
9.一种变流器的控制器，其特征在于，设置有权利要求5-8任一项所述的次同步振荡抑制装置。
10.如权利要求9所述的变流器的控制器，其特征在于，所述变流器为风力发电机组的变流器。
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