基于双馈风机稳定性影响的电网稳定控制方法及装置

权利要求书： 1.一种基于双馈风机稳定性影响的电网稳定控制方法，其特征在于，所述方法包括：采集所述双馈风机的运行参数；所述运行参数包括机端电压、输出电流、有功功率以及无功功率；

根据所述运行参数及预设模型，计算获得前向通道传递函数以及双馈风机传递函数；

所述前向通道传递函数为所述双馈风机输出功率到电磁转矩的传递函数；所述双馈风机传递函数为风机端电压到风机输出功率的传递函数；

基于所述双馈风机传递函数，确定同步机角速度组成列向量的传递函数的公式，然后将所述列向量的传递函数、前向通道传递函数依据电磁转矩公式计算得到阻尼转矩，并根据所述阻尼转矩，计算不同振荡模式下对所述同步机的阻尼系数的灵敏度；

根据所述阻尼转矩以及所述阻尼系数的灵敏度，计算单台双馈风机对多机电力系统稳定性的影响值；

根据所述影响值及预设预警阈值，对所述电网进行预警控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述影响值及预设预警阈值，对所述电网进行预警控制前，所述方法还包括：根据所述单台双馈风机对所述多机电力系统稳定性的影响值，计算多台双馈风机间的动态交互作用对所述多机电力系统稳定性影响值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设模型中计算前向通道传递函数的公式为：其中，ΔTe为电磁转矩，ΔPQ1为风机输出功率，

矩阵A、B由多机电力系统部分的状态空间模型得到，所述状态空间模型为：其中，Δs为双馈风机的机端电压，ΔPw和ΔQw分别为双馈风机的输出有功和无功功率；Xg为多机电力系统中所有状态变量组成的列向量；

单台双馈风机接入多机电力系统时，所述状态空间模型展开为，

其中，δ表示所有同步机的功角组成的列向量，ω表示所有同步机的角速度组成的列向T量，z表示多机电力系统中其他所有状态变量组成的列向量，ΔPQ1＝[ΔP1ΔQ1]；

所述预设模型中计算双馈风机传递函数的公式为，

所述将所述双馈风机的输入变量转化为所述同步机角速度组成列向量的传递函数的公式为，其中，Δωk为第k台同步机的角速度组成列向量，λi为所述状态空间模型展开式中开环A阵的第i个特征值，vi为λi对应的右特征向量，vik为vi中Δωk对应的值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算单台双馈风机接入多机电力系统对同步机的机电振荡回路的阻尼转矩的公式为：ΔT1Dk＝D1kΔωk

其中，所述D1k＝Re[Fk(λi)Gk(λi)γik]，所述D1k＝Re[Fk(λi)Gk(λi)γik]由双馈风机对K台同步及的机电振荡回路的电磁转矩获得，所述电磁转矩的公式为，其中，所述K为正整数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述阻尼转矩，计算不同振荡模式下对所述同步机的阻尼系数的灵敏度的公式为：其中，Sik为第i个振荡模式对第k台同步机阻尼系数的灵敏度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述阻尼转矩以及所述阻尼系数的灵敏度，计算所述单台双馈风机对所述多机电力系统稳定性的影响值的公式为：其中，Δλi为单风机与多机电力系统之间的动态交互对第i个振荡模式的总影响值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述单台双馈风机对所述多机电力系统稳定性的影响值，计算多台双馈风机间任意两台的动态交互作用对电力系统稳定性影响值的公式为：其中，Δλi为所述多台双馈风机中的任意第二台双馈风机加入对第一台双馈风机的动态交互影响，所造成的电力系统机电振荡模式的变化量；ΔD1k为所述多台双馈风机中的任意第二台双馈风机的动态交互作用，致使第一台双馈风机的阻尼转矩发生的变化量。

8.一种基于双馈风机稳定性影响的电网稳定控制装置，其特征在于，所述装置包括：采集单元，所述采集单元用于采集所述双馈风机的运行参数；所述运行参数包括机端电压、输出电流、有功功率以及无功功率；

传递函数计算单元，所述传递函数计算单元用于根据所述运行参数及预设模型，计算获得前向通道传递函数以及双馈风机传递函数；所述前向通道传递函数为所述双馈风机输出功率到电磁转矩的传递函数；所述双馈风机传递函数为风机端电压到风机输出功率的传递函数；

阻尼转矩计算单元，基于所述双馈风机传递函数，确定同步机角速度组成列向量的传递函数的公式，然后将所述列向量的传递函数、前向通道传递函数依据电磁转矩公式计算得到阻尼转矩，并将所述阻尼转矩结果发送至阻尼系数灵敏度计算单元以及单台双馈风机影响值计算单元；

阻尼系数灵敏度计算单元，所述阻尼系数灵敏度计算单元用于根据所述阻尼转矩，计算不同振荡模式下对所述同步机的阻尼系数的灵敏度，并将所述不同振荡模式下对所述同步机的阻尼系数的灵敏度发送至单台双馈风机影响值计算单元；

单台双馈风机影响值计算单元，一端与分别与所述阻尼转矩计算单元以及所述阻尼系数灵敏度计算单元相连接，用于根据所述阻尼转矩以及所述阻尼系数的灵敏度，计算所述单台双馈风机对多机电力系统稳定性的影响值；

预警控制单元，所述预警控制单元用于根据所述影响值及预设预警阈值，对所述电网进行预警控制。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

多台双馈风机影响值计算单元，所述多台双馈风机影响值计算单元一端与分别与所述阻尼转矩计算单元以及所述阻尼系数灵敏度计算单元相连接，另一端雨所述单台双馈风机影响值计算单元相连接，用于计算多台双馈风机间的动态交互作用对所述多机电力系统稳定性影响值。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述传递函数计算单元包括：前向通道传递函数计算单元，所述前向通道传递函数计算单元一端与所述阻尼转矩计算单元相连接，用于计算所述单台双馈风机输出功率到电磁转矩的传递函数结果，并将所述单台双馈风机输出功率到电磁转矩的传递函数计算结果发送至所述阻尼转矩计算单元；

双馈风机传递函数计算单元，所述双馈风机传递函数计算单元一端与所述阻尼转矩计算单元相连接；所述双馈风机传递函数计算单元用于计算所述单台双馈风机端电压到所述单台双馈风机输出功率的传递函数结果，并将所述单台双馈风机端电压到所述单台双馈风机输出功率的传递函数结果发送至所述阻尼转矩计算单元；

输入变量重构单元，所述输入变量重构单元一端与所述阻尼转矩计算单元相连接；所述输入变量重构单元用于将所述单台双馈风机的输入变量转化为所述同步机角速度组成列向量的传递函数，并将所述单台双馈风机的输入变量转化为所述同步机角速度组成列向量的传递函数的结果发送至所述阻尼转矩计算单元。

说明书： 一种基于双馈风机稳定性影响的电网稳定控制方法及装置技术领域[0001] 本发明涉及新能源电力系统稳定性的分析领域，更具体地，涉及一种基于双馈风机稳定性影响的电网稳定控制方法及装置。背景技术[0002] 随着风电并网容量的增加，风电场对系统稳定性的影响越来越大，风电接入对电力系统低频振荡影响的问题倍受关注。在目前已有的研究中，大多采用传统的模式分析法，通过计算风机并网前后，电力系统振荡模式的变化量，来判断风机接入对电力系统小干扰稳定性的影响。[0003] 已有的研究大多都是对不同的实例进行分析，然后用时域仿真再加以验证。这种研究方法只能提供稳定性变化量等结果数据，但不能体现风电并网影响电力系统低频振荡的根源原因；而且这种研究方法得出的结论严重依赖于算例系统，不同的系统得出的结果也不尽相同，甚至相互矛盾。由此可见，目前对风电并网的稳定性研究中，缺少更加深入的研究方法，也是限制该领域研究进展的主要原因之一。[0004] 在电力系统低频振荡的各种分析方法中，阻尼转矩分析法的理论相对完备，物理意义比较明确，可以清晰地展示出控制器对机电振荡回路的作用路径。应用阻尼转矩转矩法对电力电子设备并网影响的研究也日益增多。[0005] 另外，当多台风机同时并网时，多风机间的交互作用也会对电力系统动态稳定性造成一定的影响。相比于单台风机并网，多台风机造成的总影响可能会使系统更稳定，也可能使系统更加不稳定。在电力系统的阻尼控制分析中，不仅需要知道多台阻尼控制器的总影响大小，各台阻尼控制器能否最大程度的发挥作用也是需要关心的问题，这就需要对各台阻尼控制器进行最优配置。如何让两台控制器都最大的发生效能，产生“1+1≈2”甚至“1+1>2”，是阻尼控制中追求的目标。

发明内容[0006] 为了解决背景技术存在的传统分析方法不能体现风电并网影响电力系统低频振荡的根源原因以及所述研究方法得出的结论严重依赖于算例系统得问题，本发明提供了一种基于双馈风机稳定性影响的电网稳定控制方法，所述方法包括：[0007] 采集所述双馈风机的运行参数；所述运行参数包括机端电压、输出电流、有功功率以及无功功率；[0008] 根据所述运行参数及预设模型，计算获得前向通道传递函数以及双馈风机传递函数；所述前向通道传递函数为所述双馈风机输出功率到电磁转矩的传递函数；所述双馈风机传递函数为风机端电压到风机输出功率的传递函数；[0009] 根据所述前向通道传递函数、双馈风机传递函数以及同步机角速度计算单台双馈风机接入多机电力系统对同步机的机电振荡回路的阻尼转矩；[0010] 根据所述阻尼转矩，计算不同振荡模式下对所述同步机的阻尼系数的灵敏度；[0011] 根据所述阻尼转矩以及所述阻尼系数的灵敏度，计算所述单台双馈风机对所述多机电力系统稳定性的影响值；[0012] 根据所述影响值及预设预警阈值，对所述电网进行预警控制。[0013] 进一步的，在根据所述影响值及预设预警阈值，对所述电网进行预警控制前，所述方法还包括：根据所述单台双馈风机对所述多机电力系统稳定性的影响值，计算多台双馈风机间的动态交互作用对所述多机电力系统稳定性影响值。[0014] 进一步的，所述计算前向通道传递函数的公式为：[0015][0016] 其中，ΔTe为电磁转矩，ΔPQ1为风机输出功率，[0017] 矩阵A、B由多机电力系统部分的状态空间模型得到，所述状态空间模型为：[0018][0019][0020] 其中，Δs为双馈风机的机端电压，ΔPw和ΔQw分别为双馈风机的输出有功和无功功率；Xg为多机电力系统中所有状态变量组成的列向量；[0021] 单台双馈风机接入多机电力系统时，所述状态空间模型展开为，[0022][0023][0024] 其中，δ表示所有同步机的功角组成的列向量，ω表示所有同步机的角速度组成的T列向量，z表示多机电力系统中其他所有状态变量组成的列向量，ΔPQ1＝[ΔP1ΔQ1]；

[0025] 所述计算双馈风机传递函数的公式为，[0026][0027] 所述将所述双馈风机的输入变量转化为所述同步机角速度组成列向量的传递函数的公式为，[0028][0029] 其中，Δωk为第k台同步机的角速度组成列向量，λi为所述状态空间模型展开式中开环A阵的第i个特征值，vi为λi对应的右特征向量，vik为vi中Δωk对应的值。[0030] 进一步的，所述计算单台双馈风机接入多机电力系统对同步机的机电振荡回路的阻尼转矩的公式为：[0031] ΔT1Dk＝D1kΔωk[0032] 其中，D1k＝Re[Fk(λi)Gk(λi)γik]，所述D1k＝Re[Fk(λi)Gk(λi)γik]由双馈风机对K台同步机的机电振荡回路的电磁转矩获得，所述电磁转矩的公式为，[0033][0034] 其中，所述K为正整数。[0035] 进一步的，根据所述阻尼转矩，计算不同振荡模式下对所述同步机的阻尼系数的灵敏度的公式为：[0036][0037] 其中，Sik为第i个振荡模式对第k台同步机阻尼系数的灵敏度。[0038] 进一步的，根据所述阻尼转矩以及所述阻尼系数的灵敏度，计算所述单台双馈风机对所述多机电力系统稳定性的影响值的公式为：[0039][0040] 其中，Δλi为单风机与多机电力系统之间的动态交互对第i个振荡模式的总影响值。[0041] 进一步的，所述根据所述单台双馈风机对所述多机电力系统稳定性的影响值，计算多台双馈风机间任意两台的动态交互作用对电力系统稳定性影响值的公式为：[0042][0043][0044] 其中，Δλi为所述多台双馈风机中的任意第二台双馈风机加入对第一台双馈风机的动态交互影响，所造成的电力系统机电振荡模式的变化量；ΔD1k为所述多台双馈风机中的任意第二台双馈风机的动态交互作用，致使第一台双馈风机的阻尼转矩发生的变化量。[0045] 所述一种基于双馈风机稳定性影响的电网稳定控制装置，包括：[0046] 采集单元，所述采集单元用于采集所述双馈风机的运行参数；所述运行参数包括机端电压、输出电流、有功功率以及无功功率；[0047] 传递函数计算单元，所述传递函数计算单元用于根据所述运行参数及预设模型，计算获得前向通道传递函数以及双馈风机传递函数；所述前向通道传递函数为所述双馈风机输出功率到电磁转矩的传递函数；所述双馈风机传递函数为风机端电压到风机输出功率的传递函数；[0048] 阻尼转矩计算单元，所述阻尼转矩计算单元用于根据所述前向通道传递函数、双馈风机传递函数以及同步机角速度计算单台双馈风机接入多机电力系统对同步机的机电振荡回路的阻尼转矩，并将所述阻尼转矩结果发送至所述阻尼系数灵敏度计算单元以及单台双馈风机影响值计算单元；[0049] 阻尼系数灵敏度计算单元，所述阻尼系数灵敏度计算单元用于根据所述阻尼转矩，计算不同振荡模式下对所述同步机的阻尼系数的灵敏度，并将所述不同振荡模式下对所述同步机的阻尼系数的灵敏度发送至单台双馈风机影响值计算单元；[0050] 单台双馈风机影响值计算单元，一端与分别与所述阻尼转矩计算单元以及所述阻尼系数灵敏度计算单元相连接，用于根据所述阻尼转矩以及所述阻尼系数的灵敏度，计算所述单台双馈风机对所述多机电力系统稳定性的影响值；[0051] 预警控制单元，所述预警控制单元用于根据所述影响值及预设预警阈值，对所述电网进行预警控制。[0052] 进一步的，所述装置还包括：[0053] 多台双馈风机影响值计算单元，所述多台双馈风机影响值计算单元一端与分别与所述阻尼转矩计算单元以及所述阻尼系数灵敏度计算单元相连接，另一端与所述单台双馈风机影响值计算单元相连接，用于计算多台双馈风机间的动态交互作用对所述多机电力系统稳定性影响值。[0054] 进一步的，其特征在于，所述传递函数计算单元还包括：[0055] 前向通道传递函数计算单元，所述前向通道传递函数计算单元一端与所述阻尼转矩计算单元相连接，用于计算所述单台双馈风机输出功率到电磁转矩的传递函数结果，并将所述单台双馈风机输出功率到电磁转矩的传递函数计算结果发送至所述阻尼转矩计算单元；[0056] 双馈风机传递函数计算单元，所述双馈风机传递函数计算单元一端与所述阻尼转矩计算单元相连接；所述双馈风机传递函数计算单元用于计算所述单台双馈风机端电压到所述单台双馈风机输出功率的传递函数结果，并将所述单台双馈风机端电压到所述单台双馈风机输出功率的传递函数结果发送至所述阻尼转矩计算单元；[0057] 输入变量重构单元，所述输入变量重构单元一端所述阻尼转矩计算单元相连接；所述输入变量重构单元用于将所述单台双馈风机的输入变量转化为所述同步机角速度组成列向量的传递函数，并将所述单台双馈风机的输入变量转化为所述同步机角速度组成列向量的传递函数的结果发送至所述阻尼转矩计算单元。

[0058] 本发明的有益效果为：本发明的技术方案，给出了一种基于双馈风机稳定性影响的电网稳定控制方法及装置，所述方法在阻尼转矩分析法的基础上，通过计算不同振荡模式下对所述同步机的阻尼系数的灵敏度，计算单台双馈风机对多机电力系统稳定性的影响值；所述方法及系统提供的双馈风机对电力系统稳定性影响的分析，与传统的特征值法相比，物理意义更加明确，可以更加清晰地展示对机电振荡回路的作用路径且不依赖于算例系统，同时大大减轻了计算压力，便于工程应用。附图说明[0059] 通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：[0060] 图1为本发明具体实施方式的一种基于双馈风机稳定性影响的电网稳定控制方法流程图；[0061] 图2为本发明具体实施方式的一种基于双馈风机稳定性影响的电网稳定控制装置的结构图。具体实施方式[0062] 现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。[0063] 除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。[0064] 图1为本发明具体实施方式的一种基于双馈风机稳定性影响的电网稳定控制方法流程图。如图1所示，所述方法包括：[0065] 步骤110，采集所述双馈风机的运行参数；所述运行参数包括机端电压、输出电流、有功功率以及无功功率；[0066] 本实施例中，为了给电网的稳定性控制提供依据，通过对双馈风机运行参数的分析，获得双馈风机对电力系统稳定性的影响值；进一步的，本实施例所述的双馈风机可以为一台或多台，在考虑多台双馈风机时，还需进一步考虑多台双馈风机间交互作用对所述多机电力系统稳定性的影响。[0067] 步骤120，根据所述运行参数及预设模型，计算获得前向通道传递函数以及双馈风机传递函数；所述前向通道传递函数为所述双馈风机输出功率到电磁转矩的传递函数；所述双馈风机传递函数为风机端电压到风机输出功率的传递函数；[0068] 所述预设模型中计算前向通道传递函数的公式为：[0069][0070] 其中，ΔTe为电磁转矩，ΔPQ1为风机输出功率，[0071] 矩阵A、B由多机电力系统部分的状态空间模型得到，所述状态空间模型根据双馈风机运行参数计算获得，其公式为：[0072][0073][0074] Pw＝sxIwx+syIwy[0075] Qw＝syIwx?sxIwy[0076] 其中，Δs为双馈风机的机端电压，ΔPw和ΔQw分别为双馈风机的输出有功和无功功率；Iw表示双馈风机的输出电流，下标x和y表示对应物理量在同步坐标系下的分量；Xg为多机电力系统中所有状态变量组成的列向量；[0077] 单台双馈风机接入多机电力系统时，所述状态空间模型展开为，[0078][0079][0080] 其中，δ表示所有同步机的功角组成的列向量，ω表示所有同步机的角速度组成的T列向量，z表示多机电力系统中其他所有状态变量组成的列向量，ΔPQ1＝[ΔP1ΔQ1]。

[0081] 执行步骤S20，所述预设模型中计算双馈风机传递函数；所述双馈风机传递函数为风机端电压到风机输出功率的传递函数；所述计算双馈风机传递函数的公式为，[0082][0083] 步骤130，根据所述前向通道传递函数、双馈风机传递函数以及同步机角速度计算单台双馈风机接入多机电力系统对同步机的机电振荡回路的阻尼转矩；[0084] 对于同步机角速度，需先将所述双馈风机的输入变量转化为所述同步机角速度组成列向量的传递函数；所述将所述双馈风机的输入变量转化为所述同步机角速度组成列向量的传递函数的公式为，[0085][0086] 其中，Δωk为第k台同步机的角速度组成列向量，λi为所述状态空间模型展开式中开环A阵的第i个特征值，vi为λi对应的右特征向量，vik为vi中Δωk对应的值。[0087] 所述计算单台双馈风机接入多机电力系统对同步机的机电振荡回路的阻尼转矩的公式为：[0088] ΔT1Dk＝D1kΔωk[0089] 其中，D1k＝Re[Fk(λi)Gk(λi)γik]，所述D1k＝Re[Fk(λi)Gk(λi)γik]由双馈风机对K台同步机的机电振荡回路的电磁转矩获得，所述电磁转矩的公式为，[0090][0091] 其中，所述K为正整数。[0092] 步骤140，根据所述阻尼转矩，计算不同振荡模式下对所述同步机的阻尼系数的灵敏度；根据所述阻尼转矩，计算不同振荡模式下对所述同步机的阻尼系数的灵敏度的公式为：[0093][0094] 其中，Sik为第i个振荡模式对第k台同步机阻尼系数的灵敏度。[0095] 步骤150，根据所述阻尼转矩以及所述阻尼系数的灵敏度，计算所述单台双馈风机对所述多机电力系统稳定性的影响值；计算所述单台双馈风机对所述多机电力系统稳定性的影响值的公式为：[0096][0097] 其中，Δλi为单风机与多机电力系统之间的动态交互对第i个振荡模式的总影响值。[0098] 步骤160，根据所述影响值及预设预警阈值，对所述电网进行预警控制。[0099] 本实施例中，通过计算获得的影响值进行电网预警控制的方式包含多种，包括通过预设的影响值预警阈值与影响值进行实时比对进而进行预警，所述预警阈值可以为多阶的，形成分层次的预警。[0100] 具体的，在本实施例中，设置第一预警阈值以及第二预警阈值；所述第一预警阈值小于第二预警阈值；[0101] 当获得的影响值在第一预警阈值以下时，确认所述双馈风机对电力系统稳定性的影响是可以接受的，保持双馈风机接入电力系统；[0102] 当获得的影响值在第一预警阈值与第二预警阈值之间时，所述双馈风险对电力系统稳定的影响可能存在风险，通过预警反馈至相关工作人员进行人为确认；[0103] 当获得的影响值在第二预警阈值之上时，所述双馈风机对电力系统稳定性的影响存在较大风险，断开双馈风机的接入，并向相关工作人员进行报警。[0104] 进一步的，本实施例中，还考虑多台双馈风机间的动态交互作用对所述多机电力系统稳定性影响值；[0105] 所述多台双馈风机中的任意两台双馈风机接入电力系统时，多机电力系统部分的状态空间模型展开为：[0106][0107][0108][0109] 可以得到，所述多台双馈风机中任意两台双馈风机的传递函数模型为：[0110] ΔPQ1＝G1(s)Δ1[0111] ΔPQ2＝G2(s)Δ2[0112] 可以得出，[0113] Δ1＝C′1(s)ΔXg+D′12(s)ΔPQ2[0114] Δ2＝C′2(s)ΔXg+D′21(s)ΔPQ1[0115] 其中，C′1(s)＝(I?D11G1(s))?1[C11C12C13]，D′12(s)＝(I?D11G1(s))?1D12，C′2(s)?1 ?1＝(I?D22G2(s)) [C21C22C23]，D′21(s)＝(I?D22G2(s)) D21；

[0116] 所述第二台双馈风机加入后，对电力系统机电振荡回路的影响可以分为两部分，一部分是直接影响回路，另一部分是与所述第一台双馈风机之间产生交互作用，从而间接影响机电振荡回路；所述两台双馈风机之间的交互影响是由它们的输入输出量ΔPQ与Δ之间的耦合造成的；[0117] 在所述两台双馈风机接入的情况下，如果按照上述阻尼转矩分析方法，只能求出所述两台双馈风机的综合影响，但无法求出它们之前的动态交互作用对彼此的影响值；下面通过解耦的方法，求由于所述第二台双馈风机的加入，对所述第一台双馈风机阻尼特性的影响值；[0118] 在所述第二台双馈风机的动态加入前后，所述第一台双馈风机的阻尼回路的前向通道传递函数和自身的传递函数特性，都是保持不变的；发生变化的部分只出现在双馈风机输入变量Δ1重构的计算部分，这里也正是所述两台风机发生耦合的部分；下面通过将所述两台双馈风机的动态交互进行形式上的解耦，计算它们之间的动态交互作用对彼此的影响值；[0119] 经过计算，可以得到：[0120] ΔPQ1＝G1(s)C′1(s)ΔXg+G1(s)D′12(s)ΔPQ2[0121] ΔPQ2＝G2(s)C′2(s)ΔXg+G2(s)D′21(s)ΔPQ1[0122] 即：[0123] ΔPQ1?G1(s)D′12(s)ΔPQ2＝G1(s)C′1(s)ΔXg[0124] ?G2(s)D′21(s)ΔPQ1+ΔPQ2＝G2(s)C′2(s)ΔXg[0125] 为了将所述两台双馈风机的输出变量ΔPQ1和ΔPQ2在形式上进行解耦，将上式进行消元处理，可以分别解出ΔPQ1和ΔPQ2与ΔXg的传递函数关系为：[0126] ΔPQ1＝[I?G1(s)D′12(s)G2(s)D′21(s)]?1G1(s)[C′1(s)+D′12(s)G2(s)C′2(s)]ΔXg[0127] ΔPQ2＝[I?G2(s)D′21(s)G1(s)D′12(s)]?1G2(s)[C′2(s)+D′21(s)G1(s)C′1(s)]ΔXg[0128] 那么可以得到在形式上解耦后，两台风机的输入变量Δ与ΔXg的传递函数关系为：[0129] Δ1＝C″1(s)ΔXg[0130] Δ2＝C″2(s)ΔXg[0131] 其中，[0132] 所述两台双馈风机的耦合部分隐含在C″1(s)和C″2(s)的传递函数表达式中，在形式上做了所述两台双馈风机的解耦；[0133] 对于所述第一台双馈风机，其阻尼回路发生变化的只有C′1(s)变为了C″1(s)；在上述阻尼转矩分析过程中，发生变化的只有双馈风机输入变量的重构过程，变为了：[0134][0135] 根据上述阻尼转矩分析方法，由于所述第二台双馈风机的动态交互作用，致使所述第一台双馈风机的阻尼转矩发生的变化量可以定量描述为，[0136][0137] 所述第二台双馈风机的加入对所述第一台双馈风机的动态交互影响，所造成的电力系统机电振荡模式的变化量为：[0138][0139] 其中，Δλi为所述多台双馈风机中的任意第二台双馈风机加入对所述第一台双馈风机的动态交互影响，所造成的电力系统机电振荡模式的变化量；ΔD1k为所述多台双馈风机中的任意第二台双馈风机的动态交互作用，致使所述第一台双馈风机的阻尼转矩发生的变化量。[0140] 本算例中，所述两台双馈风机分别标记为W1和W2；[0141] 表1为本发明具体实施方式的一种基于双馈风机稳定性影响的电网稳定控制方法中多台双馈风机的任意两台之间的动态交互的影响值表。如表1所示，动态交互对两台风机的影响都不大。[0142] 动态交互对W1的影响 动态交互对W2的影响Δλ1 0.0001+j0.0001 0.0004+j0.0001

Δλ2 0.0005+j0.0002 0

Δλ3 0?j0.0001 ?0.0001+j0.0001

[0143] 表1[0144] 表2为本发明具体实施方式的一种基于双馈风机稳定性影响的电网稳定控制方法中多台双馈风机的任意两台单独加入时，对系统三个振荡模式的影响值表；表3为本发明具体实施方式的一种基于双馈风机稳定性影响的电网稳定控制方法及装置中多台双馈风机的任意两台同时加入时，对系统三个振荡模式的影响值表。[0145] 如表2和3所示，两台风机之间的动态交互对W1的作用，会对第二个振荡模式产生不利的影响；两台风机之间的动态交互对W1的作用，会对第一个振荡模式产生不利的影响；对其他振荡几乎不会造成影响。

[0146] W1 W2

Δλ1 0.0009+j0.0003 0.0164?j0.0036

Δλ2 0.0018+j0.0061 ?0.0009+j0.0006

Δλ3 0.0001?j0.0006 ?0.0121?j0.0066

[0147] 表2[0148] W1 W2 总影响

Δλ1 0.0010+j0.0004 0.0168?j0.0035 0.0178?j0.0031

Δλ2 0.0023+j0.0063 ?0.0009+j0.0006 0.0014+j0.0069

Δλ3 0.0001?j0.0007 ?0.0122?j0.0065 ?0.0121?j0.0072

[0149] 表3[0150] 图2为本发明具体实施方式的一种基于双馈风机稳定性影响的电网稳定控制装置的结构图。如图2所示，所述装置包括：[0151] 采集单元210，所述采集单元210用于采集所述双馈风机的运行参数；所述运行参数包括机端电压、输出电流、有功功率以及无功功率；[0152] 传递函数计算单元220，所述传递函数计算单元220用于根据所述运行参数及预设模型，计算获得前向通道传递函数以及双馈风机传递函数；所述前向通道传递函数为所述双馈风机输出功率到电磁转矩的传递函数；所述双馈风机传递函数为风机端电压到风机输出功率的传递函数；[0153] 阻尼转矩计算单元230，所述阻尼转矩计算单元230一端与阻尼系数灵敏度计算单元240相连接，所述阻尼转矩计算单元230用于根据所述前向通道传递函数、双馈风机传递函数以及同步机角速度计算单台双馈风机接入多机电力系统对同步机的机电振荡回路的阻尼转矩，并将所述阻尼转矩结果发送至所述阻尼系数灵敏度计算单元240以及单台双馈风机影响值计算单元250；[0154] 阻尼系数灵敏度计算单元240，一端与所述阻尼转矩计算单元230相连接，另一端与单台双馈风机影响值计算单元250相连接；所述阻尼系数灵敏度计算单元240用于根据所述阻尼转矩，计算不同振荡模式下对所述同步机的阻尼系数的灵敏度，并将所述不同振荡模式下对所述同步机的阻尼系数的灵敏度发送至单台双馈风机影响值计算单元250；[0155] 单台双馈风机影响值计算单元250，一端与分别与所述阻尼转矩计算单元230以及所述阻尼系数灵敏度计算单元240相连接，用于根据所述阻尼转矩以及所述阻尼系数的灵敏度，计算所述单台双馈风机对所述多机电力系统稳定性的影响值。[0156] 预警控制单元260，所述预警控制单元260用于根据所述影响值及预设预警阈值，对所述电网进行预警控制。[0157] 进一步的，所述装置还包括：[0158] 多台双馈风机影响值计算单元270，所述多台双馈风机影响值计算单元270一端与分别与所述阻尼转矩计算单元230以及所述阻尼系数灵敏度计算单元240相连接，另一端与所述单台双馈风机影响值计算单元250相连接，用于计算多台双馈风机间的动态交互作用对所述多机电力系统稳定性影响值。[0159] 进一步的，其特征在于，所述装置还包括：[0160] 前向通道传递函数计算单元221，所述前向通道传递函数计算单元221一端与所述阻尼转矩计算单元230相连接，用于计算所述单台双馈风机输出功率到电磁转矩的传递函数结果，并将所述单台双馈风机输出功率到电磁转矩的传递函数计算结果发送至所述阻尼转矩计算单元230；[0161] 双馈风机传递函数计算单元222，所述双馈风机传递函数计算单元222一端与所述阻尼转矩计算单元230相连接；所述双馈风机传递函数计算单元222用于计算所述单台双馈风机端电压到所述单台双馈风机输出功率的传递函数结果，并将所述单台双馈风机端电压到所述单台双馈风机输出功率的传递函数结果发送至所述阻尼转矩计算单元230；[0162] 输入变量重构单元223，所述输入变量重构单元223一端与所述阻尼转矩计算单元230相连接；所述输入变量重构单元223用于将所述单台双馈风机的输入变量转化为所述同步机角速度组成列向量的传递函数，并将所述单台双馈风机的输入变量转化为所述同步机角速度组成列向量的传递函数的结果发送至所述阻尼转矩计算单元230。

[0163] 在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本公开的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。[0164] 本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。本说明书中涉及到的步骤编号仅用于区别各步骤，而并不用于限制各步骤之间的时间或逻辑的关系，除非文中有明确的限定，否则各个步骤之间的关系包括各种可能的情况。[0165] 此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本公开的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。[0166] 本公开的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本公开还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者系统程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本公开的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。[0167] 应该注意的是上述实施例对本公开进行说明而不是对本公开进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本公开可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干系统的单元权利要求中，这些系统中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。[0168] 以上所述仅是本公开的具体实施方式，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开精神的前提下，可以作出若干改进、修改、和变形，这些改进、修改、和变形都应视为落在本申请的保护范围内。