[0053] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的 实施例。
[0054] 参考图1-5。本实施例提供一种新能源并网系统振荡耦合频率的确定方法， 包括以下步骤：
[0055] 获取历史记录中连续的正常并网周期组成并网过程。
[0056] 将已经开始记录的工作并网周期在开始记录的时间点与历史记录中相应的 时间点进行对比。
[0057] 在进行对比的工作并网过程的初始周期中，判断所述初始周期的第一起始相 位点。
[0058] 通过所述初始周期的所述第一起始相位点位置的出现状况判断第一个周期 的结束以及确认第二起始相位点并进行类推。
[0059] 从开始记录工作并网周期时对所述工作并网周期进行计次，历史记录中的所 述正常并网周期进行相应的计次，将相同计次的所述工作并网周期与所述正常并 网周期进行实时对比，计算实时时间差。
[0060] 对于每个实时位置的电动势，通过公式Ep＝Asin(2πfpt+αp)计算当前时间 下每个并网发电机的工作频率。
[0061] 其中，αp为并网发电机初始的相位值、Ep为当前的电动势值、fp为当前时间 下的并网发电机工作频率、t为当前时间；fp即为并网发电机振荡频率。
[0062] 对于每个实时位置上对应的系统电压，通过公式E0＝Asin(2πf0t+α0)计算 当前时间下的系统的工作频率。
[0063] 其中，α0系统工作的初始相位、E0为当前的电压值、f0为当前时间下系统的 工作频率、t为当前时间。
[0064] 通过公式fp’＝||fp-f0|-f0|计算并网系统振荡耦合频率，其中fp’为振荡 耦合频率。
[0065] 其中，未检测到工作并网周期与正常并网周期之间存在波动的并网发电机为 正常工作周期，所述正常工作周期并网结果为正常并网过程。
[0066] 通过当前相位点以及与初始相位点对应的相位角计算发电机旋转角度，通过 当前时间点以及与初始相位点对应的时间点计算发电机旋转时间。
[0067] 利用发电机旋转角度与发电机旋转时间计算发电机角速度，利用发电机角速 度计算发电机并网的工作频率，利用发电机工作频率与正常并网周期的频率通过 公式fp”＝||fω–fn|-fn|计算振荡耦合频率的参考值。
[0068] 其中，fp”为振荡耦合频率的参考值、fn为正常并网周期的工作频率、fω为 通过发电机工作角速度计算得到的发电机并网的工作频率。
[0069] 其中，所述方法还包括：
[0070] 通过相同计次下的工作并网周期与正常并网周期之间相同相位角对应的时 间计算时间差值，并对实时时间差值进行对比，若判断实时时间差值不变，则进 而判断系统振荡达到稳态；若判断实时时间差值变大，则进而判断系统振荡未达 到稳态。
[0071] 其中，并网系统包括的所有并网发电机皆分立工作、分立测定。
[0072] 其中，所述方法还包括：
[0073] 在计算振荡频率时，对比各并网发电机的振荡频率大小，并由振荡频率最大 的并网发电机开始进行振荡耦合频率的计算以及对该并网发电机的振荡的调整； 由该并网发电机为中心对其余有振荡频率的并网发电机进行振荡耦合频率的计 算以及调整。
[0074] 其中，所述方法还包括：
[0075] 以最大振荡频率的并网发电机为中心，在相同范围内的并网发电机，以振荡 频率由大到小对振荡耦合频率进行计算以及调整。
[0076] 其中，所述方法还包括：
[0077] 在确认一个并网发电机的振荡耦合频率并进行调整后，对于其余的并网发电 机的振荡频率进行二次计算。
[0078] 本实施例还提供一种新能源并网系统振荡耦合频率的确定装置，利用一种新 能源并网系统振荡耦合频率的确定方法，包括：
[0079] 负载电压测定装置1，用于测定完成并网过程后实际输出的电压值。
[0080] 若干发电机电动势测定装置2，用于测定各个发电机的实时电动势。
[0081] 若干时间装置3，与所述发电机电动势测定装置2以及负载电压测定装置1 一一对应，用于测定工作时间。
[0082] 第一计算机系统4，用于根据所述负载电压测定装置1测定的实际输出电压 以及所述时间装置3测定的工作时间生成输出电压波形图；用于根据所述电动势 测定装置2测定的实际电动势以及所述时间装置3测定的工作时间生成各并网发 电机的并网电动势波形图；用于显示系统正常并网周期的波形图。
[0083] 第二计算机系统5，用于根据所述第一计算机系统4得到的结果计算发电机 振荡频率、工作频率以及振荡耦合频率。
[0084] 其中，还包括测速装置6，用于测定带动各发电机转动的外界转动速率。
[0085] 所述第二计算机系统5根据所述测速装置6对带动各发电机转动的外界转动 速率以及并网系统中发电机转速转换系数计算实际发电机转动角速度。
[0086] 作为本发明的一种优选方式，还包括若干预接负载7以及负载测量装置8， 所述预接负载7连接于各个发电机输出的电动势的电路，所述负载测量装置8 用于根据所述负载由各个发电机产生的电动势输出的电压，所述第一计算机系统 4根据负载电压的曲线判断系统是否振荡。
[0087] 在具体实施过程中，例如风力发电机，风力发电机由风力带动扇翼转动，扇 翼转动带动发电机转动，发电机转动产生电动势。多个风力发电机构成一个发电 系统，与其余位置的发电机系统一同并网进行入电网，形成新能源并网系统。在 电力系统正常运行时，所有发电机都以同步转速旋转，这时并列运行的各发电机 之间相位没有相对变化，系统各发电机之间的电势差为常数，系统中各点电压和 各回路的电流均不变。当电力系统由于某种原因受到干扰时，这时并列运行的各 同步发电机间电势差相角差将随时间变化，系统中各点电压和各回路电流也随时 间变化，从而形成振荡。
[0088] 在振荡的过程中，往往体现在实际输出的电动势与供电系统输出的电压之间 存在一定的夹角；对于受到振荡的发电机，往往会产生该发电机的频率突增的情 况，在频率突增后，由于其他因素是不变的，产生真实相位角突增，而实际期望 输出的电压的工作发电机的期望工作频率是不变的，相对于突增的振荡频率，期 望工作频率较小，因此在期望工作频率下的期望相位角不变且小于受到振荡的发 电机的真实相位角，形成了电动势领先电压的状况，且在持续受到振荡时，电动 势领先电压的状况会被不断的扩大，即功角不断的变大。
[0089] 在风电发电机发电的过程中，以风力发电机A作为举例，负载电压测定装置 1测定完成并网过程后实际输出的电压值、对应着风力发电机A的发电机电动势 测定装置2测定风力发电机A的实时电动势值。
[0090] 同时，利用与上述相应的时间装置3测定并与测定出的电压值以及电动势值 的结合，从而，第一计算机系统4将上述的电压值、电动势值以及时间值结合生 成输出电压的波形图以及风力发电机A的电动势的波形图。
[0091] 其中，对于当前正在记录的工作并网周期，在记录时间为0的时候，判断初 始的相位值，通过初始相位值对应的风力发电机A的电动势在历史记录以及实时 输出电压中对应的电压值中选择对比的初始值，即，对于风力发电机A电动势公 式Ep＝Asin(2πfpt+αp)，当t为0的时候，初始相位值为αp；进而对于实际输出 电压公式E0＝Asin(2πf0t+α0)，需要保证初始时间t下，2πf0t+α0＝αp，从而， 可以直接选择最优的α0＝αp作为初始相位值，且选择t＝0作为初始时间。
[0092] 在确认过程中，同时风力发电机A的电动势以及输出电压进行周期判定，通 过对公式中2πfpt以及2πf0t所代表的相位值是否经历一个2π周期判断电动势或 电压是否经过一个周期，即当fpt或f0t等于2π的偶数倍时，判断电动势或电压 经历了一个旋转的周期；由于电动势以及电压同时进行测定，每经历一个周期时， 对于当前经历的周期进行计次，计次从初始周期开始为第一起始周期、第二起始 周期，以此类推。
[0093] 其中，可以通过每经历一个周期的相位点对应的电动势或电压值作为周期的 判断依据，即，选择绝对值在0～A中的任意一个电动势或电压值(不包括0和 A)，以第一次出现该值作为计次1、第二次出现该值作为计次2以此类推，每 奇数次出现时作为一个新的周期的开始，从而确认第一起始周期、第二起始周期 等等。
[0094] 在进行并网发电机的工作频率，即振荡频率以及系统的工作频率的计算时， 都要确认用于计算的时间对应的周期是否在计次相同的周期内，最简化的就是以 上述直接选择最优的α0＝αp作为初始相位值，且选择t＝0作为初始时间进行计算。
[0095] 由于初始时间相同，初始相位相同，对于风力发电机A对应的电动势波形图 的实时电动势，对于风力发电机以及整个风力发电系统，由于风量的不稳定，故 输出的是13～25V的变化的交流电，直接体现于公式中的结果即是公式中A的取 值在13～25之间，本实施例中，将其取值为A＝22，而实际电动势的绝对值小于 等于22，因此，进行如下举例：若实时电动势为20V，A＝22、αp＝0，当前时间为 3S，则通过实时电动势公式Ep＝Asin(2πfpt+αp)计算得出振荡频率fp＝0.061Hz； 对于系统实际输出电压值，若实际电压值为15V，A＝22、α0＝
0，当前时间为3S， 则通过实际输出电压公式E0＝Asin(2πf0t+α0)计算得出实际工作频率为 f0＝0.040Hz，从而，通过公式fp’＝||fp-f0|-f0|计算得到振荡耦合频率fp’ ＝0.019Hz。
[0096] 同样的，对于振荡耦合频率的参考值，正常工作周期内，风力发电机A的工 作频率与正常周期所并网形成的实际输出电压的工作频率一致，即 fn＝f0＝0.040Hz，当风力发电机A的工作角速度测定为0.377rad/s时，计算得到 fω＝0.060Hz，则计算得到fp”＝0.020Hz，由于fp’＝0.019Hz与fp”＝0.020Hz相差很 小，可看做两者相当，因此计算结果可信度变大。
[0097] 对于整个并网系统，在一些发电机距离较近的发电站，例如太阳能发电站， 其中一个太阳能发电机受到外界或者回流电流等的影响时，往往会在一定程度上 影响到其余的太阳能发电机，或者，一个正常工作的太阳能发电机也许也会被其 余受到振荡的太阳能发电机影响，从而造成一定的波及。
[0098] 此时，基于上述的过程，直接对所有的太阳能发电机进行第一次检测计算， 选择计算得到的振荡频率最大的太阳能发电机进行第一次的振荡耦合频率的调 整，在调整过后，以该太阳能发电机为中心，对该太阳能发电机四周最近邻的太 阳能发电机进行进一步的振荡耦合频率的计算以及调整，调整的顺序为第一次检 测计算的振荡频率的值由大到小的顺序，依次计算振荡耦合频率并对太阳能发电 机进行调整后，按照上述方式对下一层的太阳能发电机进行计算并调整，从而避 免了振荡频率较大的太阳能发电机影像振荡频率较小的太阳能发电机，导致调整 的不准确。
[0099] 例如，在图4中，若检测当振荡频率最大的发电机为编号13的发电机，则 先对编号13的发电机计算振荡耦合频率，并针对振荡耦合频率进行发电机的调 整。
[0100] 对编号13的发电机周围的发电机，即编号为7、8、9、12、14、17、18、 19的发电机进行振荡耦合频率的测量计算以及针对振荡耦合频率进行发电机的 调整，依据编号为7、8、9、12、14、17、18、19的发电机的振荡频率的大小关 系，由大到小进行振荡耦合频率的计算以及发电机的调整；进而，再对编号为1、 2、3、4、5、6、10、11、15、16、20、21、22、23、24、25的发电机根据振荡 频率的大小关系进行振荡耦合频率的计算以及针对振荡耦合频率进行发电机的 调整。
[0101] 对于单个的发电机，额外的接入一个预接负载7，该预接负载7用于对连接 入的发电机进行发电机实际输出电压的反应，并由负载测量装置测量该发电机实 际输出电压，并利用该实际输出电压与该发电机产生的电动势进行对比，通过上 述方法判断该电压与电动势之间的领先关系是否有变化，若有变化，则判断该并 网发电机受到一定的振荡；若无变化，则判断该并网发电机稳定。
[0102] 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域 的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护 范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保 护范围之内。
