1.一种风电光热集成发电系统小信号模型构建方法,其特征在于:包括如下具体步骤:11)构建光热发电机组的时域小信号模型,根据光热发电机组的时域小信号模型建立光热发电机组的频域小信号模型;12)构建永磁直驱风电机组的时域小信号模型,根据永磁直驱风电机组的时域小信号模型建立永磁直驱风电机组的频域小信号模型;13)构建等效电流源的频域小信号模型和等效电网的频域小信号模型;14)基于光热发电机组的频域小信号模型、永磁直驱风电机组的频域小信号模型、等效电流源的频域小信号模型和等效电网的频域小信号模型,建立风电光热集成发电系统小信号模型;所述光热发电机组和永磁直驱风电机组分别包含不同的子系统,根据子系统对应的微分方程分别建立每个子系统的时域小信号模型;根据每个子系统的时域小信号模型分别建立光热发电机组和永磁直驱风电机组的频域小信号模型;所述光热发电机组包括励磁子系统和同步发电机子系统;所述永磁直驱风电机组包括风机叶片子系统、永磁同步发电机子系统和背靠背变流器子系统;所述背靠背变流器子系统包括机侧变流器和网侧变流器;所述风电光热集成发电系统小信号模型如下:式中, X qΣ =X t +X q ,X dΣ =X t +X d ,X′ dΣ =X t +X′ d ;ΔP t1 为光热发电机组的同步电磁功率,V b 为理想电压源的电压,X t 为光热发电机到理想电压源之间传输线的电抗值,X′ d 为直轴暂态电抗,V td 和V tq 分别为光热发电机端电压的d轴和q轴分量,下标为0的量表示相应变量在系统稳态运行点时的数值;K A 为光热发电机组中自动电压调节器的增益,T A 为自动电压调节器的时间常数,V t 为光热发电机端电压;E q ’为光热发电机组同步发电机的交轴暂态电动势,T d0 ’为励磁绕组的时间常数;δ为同步发电机相对于同步参考轴的角位移,ω是同步发电机转速,X d 、X q 分别是与下标相应绕组的自电抗; 是风电机组中永磁同步电机的q轴输出定子电流,R s 是定子绕组电阻, 是q轴电感,ψ pm 是永磁磁通,n p 是磁极对数,N为风电基地中风电机组数量。
2.根据权利要求1所述的一种风电光热集成发电系统小信号模型构建方法,其特征在于:所述等效电流源建模为受控电流源,受控电流源的控制量为永磁直驱风电机组馈入电网的电流;等效电网建模为理想电压源。
3.根据权利要求1所述的一种风电光热集成发电系统小信号模型构建方法,其特征在于:根据所述风电光热集成发电系统小信号模型,通过伯德图分析,得出与原表达式的伯德图幅频曲线和原表达式的伯德图相频曲线相差最小的等效小信号模型,如下式所示:式中,下标为“,e”的量均为等效过后的参数;令s=jω,代入上式ΔP t1 中,虚部表达式为 由于 则 即对应于Δω,得出系统的频率特性,D a 即为对应于频率ω的系统阻尼系数;ΔP t1 =K a Δδ+D a Δω;
4.根据权利要求3所述的一种风电光热集成发电系统小信号模型构建方法,其特征在于:所述系统阻尼系数D a 的表达式简化为:
5.一种风电光热集成发电系统稳定性判断方法,其特征在于,包括以下步骤:1)建立如权利要求3或4所述的风电光热集成发电系统小信号模型;2)根据所述风电光热集成发电系统小信号模型,判断风电光热集成发电系统稳定性;所述步骤2)中,根据系统阻尼系数来判断风电光热集成发电系统稳定性,若系统阻尼系数为负,则判断系统出现低频振荡。
6.一种风电光热集成发电系统稳定性判断系统,应用于权利要求5所述的一种风电光热集成发电系统稳定性判断方法,其特征在于,包括:模型模块,内含风电光热集成发电系统小信号模型;判断模块,根据风电光热集成发电系统小信号模型,判断风电光热集成发电系统稳定性;所述模型模块包括:光热发电机组子模块,内含光热发电机组的频域小信号模型;永磁直驱风电机组子模块,内含永磁直驱风电机组的频域小信号模型;等效电流源和等效电网子模块,内含等效电流源的频域小信号模型和等效电网的频域小信号模型。
7.一种风电光热集成发电系统稳定性判断装置,其特征在于,包括:存储器;处理器,用于从所述存储器中调取权利要求5所述的一种风电光热集成发电系统稳定性判断方法的计算机执行程序,执行:建立风电光热集成发电系统小信号模型;根据风电光热集成发电系统小信号模型,判断风电光热集成发电系统稳定性。