1.一种新能源并网系统的模型的降维方法,其特征在于,方法包括以下步骤:S1、建立新能源机组并网系统线性动态模型;S2、采用特征值分析法对所述模型产生的振荡模式进行分析,计算出系统所存在的特征根与参与因子,得出系统主要参与的状态变量;S3、基于时间尺度的方法对所述主要参与的状态变量进行剔除,略去其中快速衰减的模式对应的主要参与的状态变量,保留主导特征值,建立降维系统的状态方程,基于所述降维系统的状态方程分析动态响应曲线;其特征在于,所述新能源机组并网系统线性动态模型采用1台双馈风机DFIG代表双馈风电场的单机无穷大并网系统,动态模型中全系统的代数变量即非状态变量为:其中,Δi ds 、Δi qs 分别为双馈风机定子d、q轴电流代数变量;Δi dr 、Δi qr 均为双馈风机转子d、q轴电流;Δu ds 、Δu qs 分别为双馈风机定子d、q轴电压代数变量;Δu dr 、Δu qr 分别为双馈风机转子d、q轴电压代数变量;Δu s 为电网电压代数变量;所述新能源机组并网系统线性动态模型采用1台双馈风机DFIG代表双馈风电场的单机无穷大并网系统,动态模型中全系统的所有状态变量为:其中,X DFIG 、X DFIG-Ctrl 分别为双馈风机及其控制系统相关的状态变量;X plls 为锁相环的状态变量;X xc 为输电线路部分的状态变量;Δω 1 、Δω 2 分别为发电机与风力机转子的惯性时间常数与电气转速状态变量;Δδ 1 、Δδ 1 分别为风力机和发电机转子相对于额定电气转速同步旋转参考轴的电气角位移状态变量;Δψ d s 、Δψ qs 、Δψ d r 、Δψ qr 为双馈风机d、q轴磁链状态变量;Δu dc 为背靠背换流器的直流电压状态变量;Δi dg 、Δi qg 为网侧d、q轴电流状态变量;Δi s1d 、Δi s1q 为双馈风机出口d、q轴电流状态变量;Δθ plls 、ΔZ plls 分别为锁相环控制器的输出相位与角度瞬时变化值的负数状态变量;Δx 1 ~Δx 8 为转子侧换流器外环功率控制和内环电流控制及网侧换流器内环电流控制和外环电压控制环节状态变量;Δi xd 、Δi xq 为线路电流d、q轴电流状态变量。
2.根据权利要求1所述的一种新能源并网系统的模型的降维方法,其特征在于,所述动态模型对应的系统状态变量和代数变量之间的关系为:所述动态模型对应的状态矩阵具体为:其中,p为微分算子;X、Y分别为系统状态变量和代数变量;A 1 、B 1 、C 1 分别为状态矩阵、状态与代数变量关系矩阵、代数与状态变量关系矩阵;A表示全系统的状态矩阵。
3.根据权利要求2所述的一种新能源并网系统的模型的降维方法,其特征在于,S2的具体步骤为:通过对新能源并网系统进行潮流计算得到各变量的初始参数,所述各变量为双馈风机及其控制系统相关的状态变量;基于全系统的状态矩阵建立新能源并网系统的初始状态方程;采用特征值分析法,基于初始状态方程求得系统特征值矩阵的特征值与参与因子以及每个特征值对应的阻尼比,其中一个或多个系统特征值矩阵的特征值对应一个特定的振荡模式,每个特征值对应一个主要参与的状态变量,所述参与因子用于衡量某一状态变量在某一特定振荡模态中的贡献度,第k个状态变量在第i个模态中的贡献度即为参与因子p ki ,利用全系统的状态矩阵A的左右特征向量求得参与因子p ki =u ki v ki ,u ki 为左特征向量的第i行第k列;v ki 为右特征向量的第k行第i列;对照参与因子的大小排序筛选强相关状态变量,所述强相关状态变量为系统主要参与的状态变量。
4.根据权利要求3所述的一种新能源并网系统的模型的降维方法,其特征在于,所述基于初始状态方程求得系统特征值矩阵的特征值具体为:基于初始状态方程 其中Δx为状态变量,A为全系统的状态矩阵,B为输入矩阵,u为输入变量,构建状态空间方程,求解状态空间方程得到状态空间方程的特征值,基于状态空间方程的特征值组成系统特征值矩阵,所述系统特征值矩阵为对角矩阵,对角线上的元素是状态空间方程的特征值;所述状态空间方程的特征值为:其中,α i 、ω i 分别为第i个特征值λ i 对应的实部和虚部,其中a、b和c表示特征值行列式方程二次项、一次项和常数项的系数。
5.根据权利要求4所述的一种新能源并网系统的模型的降维方法,其特征在于,所述阻尼比为:其中i表示第i个特征值;所述快速衰减的模式为阻尼比超过阈值的振荡模式。
6.根据权利要求5所述的一种新能源并网系统的模型的降维方法,其特征在于,降维系统的状态方程为:其中,Δx r 为略去快速衰减的模式后的强相关状态变量,也就是主导特征值对应的变量,Δx z 为筛选后的非强相关状态变量。
7.一种新能源并网系统的模型的降维装置,包括存储器、处理器,以及存储于所述存储器中的程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6中任一所述的新能源并网系统的模型的降维方法。
8.一种存储介质,其上存储有程序,其特征在于,所述程序被执行时实现如权利要求1-6中任一所述的新能源并网系统的模型的降维方法。