(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211244122.6 (22)申请日 2022.10.11 (71)申请人 东南大学 地址 210096 江苏省南京市玄武区新 街口 街道四牌楼 2号 (72)发明人 吴熙　邹子骁　徐珊珊　陈曦　 (74)专利代理 机构 北京同辉知识产权代理事务 所(普通合伙) 11357 专利代理师 王艳秋 (51)Int.Cl. H02J 3/38(2006.01) H02J 3/50(2006.01) H02J 3/36(2006.01) H02J 3/24(2006.01) H02J 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种自适应的直驱风电柔直送出系统次同 步振荡控制方法 (57)摘要 本发明公开了一种自适应的直驱风电柔直 送出系统次同步振荡控制方法， 建立直驱风电柔 直送出系统模 型， 分析与次同步振 荡模态强相关 的控制环节， 提出次同步振荡自适应控制的附加 位置方案； 设计自适应控制方法， 用于抑制直驱 风电柔直送出系统 次同步振荡； 采用不同附加位 置方案分别建立自适应控制方法参数的优化模 型， 确定各附加位置下控制策略的最优控制参 数； 对比各附加位置方案的次同步振荡控制效 果， 建立评价指标， 确定控制器的最优附加位置， 实现次同步振荡抑制。 权利要求书6页 说明书12页 附图3页 CN 115514004 A 2022.12.23 CN 115514004 A 1.一种自适应的直驱风电柔直送出系统次同步振荡控制方法， 其特征在于， 方法包括 以下步骤： 建立直驱风电柔直送出系统模型， 用于分析与次同步振荡模态强相关的控制环节， 提 出次同步振荡自适应控制的附加位置方案； 设计自适应控制方法， 用于抑制直驱风电柔 直送出系统次同步振荡； 采用不同 附加位置方案分别建立不同自适应控制方法参数的优化模型， 通过不同自适 应控制方法参数的优化模型确定各附加位置方案下控制方法的最优 控制参数； 利用得出的最优控制参数， 对比各附加位置方案的次同步振荡控制效果， 建立评价指 标， 确定控制器的最优附加位置， 实现次同步振荡抑制。 2.根据权利要求1所述的一种自适应的直驱风电柔直送出系统次同步振荡控制方法， 其特征在于， 所述建立 直驱风电柔 直送出系统模型的过程包括以下步骤： 直驱风电柔直送出系统包括： 永磁直驱风电场、 交流线路、 柔性直流传输系统和无穷大 电源； 其中， 永磁直驱风电场由永磁直驱风机、 风机机侧变流器、 背靠背变流器的直流环节 和风机网侧变流器组成； 柔性直流传输系统由柔直风机侧换流站、 直流传输电缆和 柔直网 侧换流站组成； 所述永磁直驱风机的电压方程、 磁链方程、 转矩方程和运动方程公式如下 所示： Te＝ ψfiqs                 (3) 其中， ψds和 ψqs分别表示定子dq轴磁链， uds， uqs， ids， iqs， 分别为直驱风机定子电压与定 子电流的dq轴分量， Rs， Ls分别为直驱风机的定子电阻和定子电感， J表示直驱风机轴系的惯 量， D为直驱风机转子的阻尼， ωs,ωr分别为同步磁场角速度与双馈 风机转子旋 转角速度标 幺值， Tm,Te分别为直驱风机的机 械转矩和电磁转矩； 风机机侧变流器采用零d轴的双闭环矢量控制， 外环q轴以PI控制直驱风机实际有功出 力P， 内环dq轴以PI分别控制ids,iqs， 如下式：权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 115514004 A 2其中， 分别表示变量ids,iqs的参考值， 上标*表示对应变量的参考值； Kpa和Kia分 别表示PIa控制器的比例系数和积分系数， 下标 a＝1,2,3 …表示第a个PI控制器的比例系数 和积分系数； ud1,uq1分别表示 风机机侧变流器交流侧的dq轴电压； 风机网侧变流器采用定直流电压和定无功功率的控制策略， 外环dq轴以PI控制直流环 节电压与网侧无功 功率Qg、 内环dq轴以PI分别控制网侧电流的dq轴分量 idg,iqg， 如下式： 其中， udc为背靠背直流环节电压， ud2,uq2分别表示风机网侧变流器交流侧的dq轴电压； PI4～PI7用于风机网侧变流器控制； 柔直风机侧送端换流站次采用定交流电压控制策略， 外环dq轴以PI控制换流站交流侧 dq轴电压uwfd0,uwfq0， 内环dq轴以PI分别控制交流侧dq轴电流 iwfd,iwfq， 如下式： 权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 115514004 A 3