本发明属于风力发电，具体涉及一种基于定子电压调节的双馈风电并网系统同步稳定控制方法和相关装置。
背景技术：
1、在风力发电大规模接入电网的背景下，传统同步发电机的主导特性正持续减弱，风电并网系统与电网之间的动态交互作用以及风电并网系统的同步稳定性问题也愈加复杂和严重。因此，为了提高电网对称短路故障期间双馈风电并网系统的安全稳定运行能力，减小系统的暂态失稳风险，亟需进一步开展电网对称短路故障双馈风电并网系统同步稳定控制方法的研究。
2、目前国内外学者已展开了相关研究，一种现有技术分析了电网对称短路故障期间风电并网系统与电网之间的锁相同步问题，发现故障期间风电并网系统的有功功率参考值若超过系统与电网间的传输能力极限，风电并网系统会因锁相环失控进而发生暂态失稳，并提出了一种改进的有功电流控制方法，但是该方法规定的故障期间输出有功电流偏向保守，会限制故障期间风电并网系统的有功功率输出，造成故障期间风电并网系统的有功缺额。另一种现有技术得出了维持风电并网系统在低电压穿越期间的暂态稳定性所需的两个条件：有功电流参考值在稳态有功电流输出范围内以及系统满足等面积定则，并提出了一种平衡输出有功功率的暂态稳定控制方法，但是该方法因涉及到多个控制器的参数设置而导致策略的实施较为困难，此外由于保障了有功功率的输出而导致无功功率的输出难以得到有效保障，故障期间风电并网系统或不能对电网起到足够的无功支撑作用。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提出一种基于定子电压调节的双馈风电并网系统同步稳定控制方法，即在不添加额外控制装置的基础上，只需调整电网故障期间双馈风电并网系统d轴有功电流参考值，就可显著提高双馈风电并网系统在电网对称短路故障期间的暂态同步稳定性。
2、为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
3、第一方面，本发明提供了一种基于定子电压调节的双馈风电并网系统同步稳定控制方法，包括如下步骤：
4、持续监测双馈风电并网系统的定子三相电压信号，并通过变换得到两相旋转坐标轴系下的两相直流量，双馈风电并网系统采用发电机惯例；
5、利用两相直流量中q轴电压在低电压穿越期间产生的偏差对d轴有功电流进行动态补偿，得到d轴有功电流补偿量；
6、响应于双馈风电并网系统暂态同步失稳信号，将d轴有功电流补偿量负反馈至电流环的输入中，以动态调节双馈发电机的输出，使双馈风电并网系统重新回到稳定平衡点。
7、进一步地，利用两相直流量中q轴电压在低电压穿越期间产生的偏差对d轴有功电流进行动态补偿，包括：
8、计算低电压穿越期间两相直流量中q轴电压的偏差量；
9、对q轴电压的偏差量采用比例积分控制方法进行计算，得到附加d轴有功电流分量；
10、利用附加d轴有功电流分量对d轴有功电流进行动态补偿。
11、进一步地，附加d轴有功电流分量的计算表达式如下：
12、
13、式中，为附加d轴有功电流分量，kp_q和ki_q分别为比例系数和积分系数，δusq为q轴电压偏差量。
14、进一步地，q轴电压偏差量根据q轴电压额定值和q轴电压实际值之差确定。
15、进一步地，利用电网电压d轴定向方式将定子三相电压信号变换为两相旋转坐标轴系下的两相直流量。
16、第二方面，本发明提供了一种基于定子电压调节的双馈风电并网系统同步稳定控制装置，包括：
17、电压信号监测模块，用于持续监测双馈风电并网系统的定子三相电压信号，并通过变换得到两相旋转坐标轴系下的两相直流量，双馈风电并网系统采用发电机惯例；
18、动态补偿模块，用于利用两相直流量中q轴电压在低电压穿越期间产生的偏差对d轴有功电流进行动态补偿，得到d轴有功电流补偿量；
19、稳定控制模块，响应于双馈风电并网系统暂态同步失稳信号，用于将d轴有功电流补偿量负反馈至电流环的输入中，以动态调节双馈发电机的输出，使双馈风电并网系统重新回到稳定平衡点。
20、进一步地，利用两相直流量中q轴电压在低电压穿越期间产生的偏差对d轴有功电流进行动态补偿，包括：
21、计算低电压穿越期间两相直流量中q轴电压的偏差量；
22、对q轴电压的偏差量采用比例积分控制方法进行计算，得到附加d轴有功电流分量；
23、利用附加d轴有功电流分量对d轴有功电流进行动态补偿。
24、进一步地，附加d轴有功电流分量的计算表达式如下：
25、
26、式中，为附加d轴有功电流分量，kp_q和ki_q分别为比例系数和积分系数，δusq为q轴电压偏差量。
27、相应地，本发明还提供了一种计算机设备，设备包括处理器以及存储器：
28、存储器用于存储计算机程序，并将计算机程序的指令发送至处理器；
29、处理器根据计算机程序的指令执行如第一方面的一种基于定子电压调节的双馈风电并网系统同步稳定控制方法。
30、相应地，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面的一种基于定子电压调节的双馈风电并网系统同步稳定控制方法。
31、综上，本发明提供了一种基于定子电压调节的双馈风电并网系统同步稳定控制方法和相关装置，包括持续监测双馈风电并网系统的定子三相电压信号，并通过变换得到两相旋转坐标轴系下的两相直流量；利用两相直流量中q轴电压在低电压穿越期间产生的偏差对d轴有功电流进行动态补偿，得到d轴有功电流补偿量；响应于双馈风电并网系统暂态同步失稳信号，将d轴有功电流补偿量负反馈至电流环的输入中，以动态调节双馈发电机的输出，使双馈风电并网系统重新回到稳定平衡点。本发明在电网故障前后不切换控制策略的基础上，通过响应定子电压q轴分量的变化，自适应地修正d轴电流，进而减小定子电压q轴分量的偏差，使双馈风电并网系统可以自主回到稳定平衡点，最终确保电网对称故障期间双馈风电并网系统的暂态稳定运行能力，降低双馈风电并网系统的同步失稳风险。
1.一种基于定子电压调节的双馈风电并网系统同步稳定控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于定子电压调节的双馈风电并网系统同步稳定控制方法，其特征在于，利用所述两相直流量中q轴电压在低电压穿越期间产生的偏差对d轴有功电流进行动态补偿，包括：
3.根据权利要求2所述的基于定子电压调节的双馈风电并网系统同步稳定控制方法，其特征在于，所述附加d轴有功电流分量的计算表达式如下：
4.根据权利要求3所述的基于定子电压调节的双馈风电并网系统同步稳定控制方法，其特征在于，所述q轴电压偏差量根据q轴电压额定值和q轴电压实际值之差确定。
5.根据权利要求1所述的基于定子电压调节的双馈风电并网系统同步稳定控制方法，其特征在于，利用电网电压d轴定向方式将所述定子三相电压信号变换为两相旋转坐标轴系下的两相直流量。
6.一种基于定子电压调节的双馈风电并网系统同步稳定控制装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的基于定子电压调节的双馈风电并网系统同步稳定控制装置，其特征在于，利用所述两相直流量中q轴电压在低电压穿越期间产生的偏差对d轴有功电流进行动态补偿，包括：
8.根据权利要求7所述的基于定子电压调节的双馈风电并网系统同步稳定控制装置，其特征在于，所述附加d轴有功电流分量的计算表达式如下：
9.一种计算机设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的一种基于定子电压调节的双馈风电并网系统同步稳定控制方法。
