本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及基于多支路阻抗重塑的dfig次同步振荡抑制方法。
背景技术：
随着风电容量的增加，国内外发生了多起大型风电场并网系统的次同步振荡现象，导致大面积风电机组脱离电网，给电网安全造成了严重影响。为了避免这一影响，需要采取快速有效的措施来抑制次同步振荡。
现有的双馈风力发电机(dfig)次同步振荡的抑制策略主要分为3类：柔性输电系统及其附加附加阻尼控制器、次同步滤波器以及风机换流器控制回路上附加次同步阻尼控制器。前两类抑制策略需要在系统中增加硬件设备，成本上不够经济。而现有的风机换流器控制回路上附加次同步阻尼控制器策略仅在转子侧变流器(rsc)附加虚拟电阻，抑制效果有限。尤其对于高串补度的风力发电系统，次同步振荡程度比较严重，仅在rsc中附加虚拟阻尼无法抑制次同步振荡。故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于多支路阻抗重塑的dfig次同步振荡抑制方法，提高了抑制次同步振荡的能力，降低了设备成本且保证了系统的稳定性。
本发明提供了基于多支路阻抗重塑的dfig次同步振荡抑制方法，包括滤除转子电流、gsc电流的基频分量的滤波器、产生虚拟阻抗对应的电压指令虚拟阻抗生成装置和将虚拟阻抗对应的电压指令与原电压给定值叠加获得新的电压给定值的抑制装置，包括以下步骤：
步骤s1：将转子电流、gsc电流的dq轴分量ird、irq、igd、igq分别输入滤波器，获得只含次同步振荡频率分量的电流i′rd、i′rq、i′gd、i′gq；
步骤s2：i′rd、i′rq分别乘以增益kr_rsc后获得rsc侧虚拟电阻的dq轴分量urd_rsc、urq_rsc；i′rd、i′rq分别乘以增益kx_rsc后获得rsc侧虚拟电抗的dq轴分量uxd_rsc、uxq_rsc；i′gd、i′gq分别乘以增益kr_gsc后获得rsc侧虚拟电阻的dq轴分量urd_gsc、urq_gsc；
步骤s3：将urd_rsc、-uxd_rsc和原rsc的d轴电压给定值叠加后作为rsc新的d轴电压环给定
本发明的有益效果体现在：本发明通过在双馈风力发电机的rsc和网侧变流器(gsc)中附加虚拟阻抗控制来改变双馈风力发电系统的等效阻抗，从而实现次同步振荡的快速有效抑制，无需增加其他设备保证了本发明的稳定性以及经济性，与传统的附加阻尼控制相比抑制作用更强，在整个次同频段均有抑制作用，提升了抑制效果。
附图说明
图1为本发明中双馈风力发电系统结构简图；
图2为原rsc控制框图；
图3为原gsc控制框图；
图4为本发明中双馈风力发电系统等效电路图；
图5为本发明中双馈风力发电系统多支路阻抗重塑等效电路图；
图6为本发明中基于多支路阻抗重塑的双馈风电机组次同步振荡抑制策略控制框图。
具体实施方式
以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
双馈风力发电系统结构如图1所示，包括双馈风机、gsc、rsc、网侧滤波器、变压器、输电线路、串补电容等。基于原有的rsc阻抗模型(如图2所示)、gsc阻抗模型(如图3所示)与dfig阻抗模型建立的双馈风力发电系统阻抗模型等效电路如图4所示,再利用诺顿定理将阻抗模型等效聚合成rlc电路。系统的等效阻抗为：
式中，req、leq、ceq分别为系统的等效电阻、等效电感、等效电容。
系统的自然振荡频率为：
在自然振荡频率下，系统等效电抗为0(即
具体的，包括滤除转子电流、gsc电流的基频分量的滤波器、产生虚拟阻抗对应的电压指令虚拟阻抗生成装置和将虚拟阻抗对应的电压指令与原电压给定值叠加获得新的电压给定值的抑制装置，包括以下步骤：
步骤s1：将转子电流、gsc电流的dq轴分量ird、irq、igd、igq分别输入滤波器，获得只含次同步振荡频率分量的电流i′rd、i′rq、i′gd、i′gq；
步骤s2：i′rd、i′rq分别乘以增益kr_rsc后获得rsc侧虚拟电阻的dq轴分量urd_rsc、urq_rsc；i′rd、i′rq分别乘以增益kx_rsc后获得rsc侧虚拟电抗的dq轴分量uxd_rsc、uxq_rsc；i′gd、i′gq分别乘以增益kr_gsc后获得rsc侧虚拟电阻的dq轴分量urd_gsc、urq_gsc；
步骤s3：将urd_rsc、-uxd_rsc和原rsc的d轴电压给定值叠加后作为rsc新的d轴电压环给定
上述的基频滤波器，用以滤除转子电流、gsc电流的基频分量；将转子电流、gsc电流的dq轴分量ird、irq、igd、igq分别输入滤波器，通过傅里叶计算电流中的直流分量(abc坐标系下的基频分量对应dq坐标系下的直流分量)，输入电流减去直流分量即获得只含次同步振荡频率分量的电流i′rd、i′rq、i′gd、i′gq。
虚拟阻抗生成装置，用以产生虚拟阻抗对应的电压指令；i′rd、i′rq分别乘以增益kr_rsc后获得rsc侧虚拟电阻的dq轴分量urd_rsc、urq_rsc；i′rd、i′rq分别乘以增益kx_rsc后获得rsc侧虚拟电抗的dq轴分量uxd_rsc、uxq_rsc；i′gd、i′gq分别乘以增益kr_gsc后获得rsc侧虚拟电阻的dq轴分量urd_gsc、urq_gsc；
抑制装置，用以将虚拟阻抗对应的电压指令和原电压给定值叠加获得新的电压给定值；将urd_rsc、-uxd_rsc和原rsc的d轴电压给定值叠加后作为rsc新的d轴电压环给定
如图6所示的，转子电流、gsc电流的dq轴分量ird、irq、igd、igq可以由变流器电流采样经过park变换得到。将ird、irq、igd、igq分别输入滤波器，通过傅里叶计算电流中的直流分量(abc坐标系下的基频分量对应dq坐标系下的直流分量)，输入电流减去直流分量即获得只含次同步振荡频率分量的电流i′rd、i′rq、i′gd、i′gq；i′rd、i′rq分别乘以增益kr_rsc后获得rsc侧虚拟电阻的dq轴分量urd_rsc、urq_rsc；i′rd、i′rq分别乘以增益kx_rsc后获得rsc侧虚拟电抗的dq轴分量uxd_rsc、uxq_rsc；i′gd、i′gq分别乘以增益kr_gsc后获得rsc侧虚拟电阻的dq轴分量urd_gsc、urq_gsc；将urd_rsc、-uxd_rsc和原rsc的d轴电压给定值叠加后作为rsc新的d轴电压环给定
新的电压指令值相当于在rsc和gsc两条支路上分别附加了虚拟阻抗zrsc_ssr和zgsc_ssr，从而改变了双馈风力发电系统的等效阻抗,其电路简图如图5所示。且本抑制方法利用半物理仿真实验验证所提发明的有效性。
仿真实验表明了，选择无附加控制时，系统发生振荡频率为32hz的次同步振荡，最大振幅为20mw，对电网的冲击剧烈；选择在rsc控制策略中附加收敛速度最快的机侧电阻重塑控制参数kr_rsc时，最大振幅为16mw，6.18s后依然存在着振幅约为±4mw的等幅振荡，无法抑制振荡；选择多支路阻抗重塑抑制策略，即同时附加kr_rsc、kx_rsc和kx_gsc三个阻抗重塑控制参数时，最大振幅为14.1mw，在6.2s后，恢复至稳定运行状态。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
1.基于多支路阻抗重塑的dfig次同步振荡抑制方法，其特征在于：包括滤除转子电流、gsc电流的基频分量的滤波器、产生虚拟阻抗对应的电压指令虚拟阻抗生成装置和将虚拟阻抗对应的电压指令与原电压给定值叠加获得新的电压给定值的抑制装置，包括以下步骤：
步骤s1：将转子电流、gsc电流的dq轴分量ird、irq、igd、igq分别输入滤波器，获得只含次同步振荡频率分量的电流i'rd、i′rq、i′gd、i′gq；
步骤s2：i'rd、i′rq分别乘以增益kr_rsc后获得rsc侧虚拟电阻的dq轴分量urd_rsc、urq_rsc；i'rd、i′rq分别乘以增益kx_rsc后获得rsc侧虚拟电抗的dq轴分量uxd_rsc、uxq_rsc；i′gd、i′gq分别乘以增益kr_gsc后获得rsc侧虚拟电阻的dq轴分量urd_gsc、urq_gsc；
步骤s3：将urd_rsc、-uxd_rsc和原rsc的d轴电压给定值叠加后作为rsc新的d轴电压环给定
