判断双馈风电并网系统次/超同步振荡稳定性的方法及系统与流程

本发明涉及电力系统动态稳定性的分析与控制技术领域，并且更具体地，涉及一种判断双馈风电并网系统次/超同步振荡稳定性的方法及系统。

背景技术：

随着新能源和直流输电系统的快速发展，大规模电力电子设备的快速控制特性将大幅改变系统的动态特征，会引发系统在次/超同步频段内发生振荡现象。次/超同步振荡问题影响范围大、涉及设备数量多，严重影响电力系统的安全稳定，并且正逐渐向全局化、复杂化方向发展，成为决定整个电力系统稳定特性的主导问题之一。近年来，国内外已经发生大量次/超同步振荡事故，其中，以双馈风电并网系统的次/超同步振荡问题最为突出。

目前，针对风机并网系统的次/超同步振荡问题已有的稳定性分析方法主要包括时域仿真法、复转矩系数法、特征结构法等。其中，时域仿真法无法给出具体的系统数学描述，难以揭示系统的稳定机理；复转矩系数法针对多机系统的次同步振荡分析缺乏严格理论证明；特征结构分析法在大系统分析时存在维数灾问题，求解困难。

在风电并网系统的次/超同步振荡控制措施方面，主要包括切除风电机组、在串补附近增设旁路滤波器、改变电气参数、facts设备附加阻尼控制和风电机组附加阻尼控制等。其中，切除风电机组常作为应急措施，旁路滤波器存在对频率敏感、容易失谐、维护困难、造价高等不足。由于成本低、响应速度快、抑制能力强等优点，风机的控制相比于附加facts设备更有工程应用价值。

因此，需要一种判断双馈风电并网系统次/超同步振荡稳定性的方法。

技术实现要素：

本发明提出一种双馈风电并网系统次/超同步振荡稳定性的判断方法及系统，以解决如何确定双馈风电并网系统次/超同步振荡稳定性的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种双馈风电并网系统次/超同步振荡稳定性的判断方法，所述方法包括：

将双馈风电并网系统构建为由前向通道子系统与反馈通道子系统组成的多变量控制系统的形式；

确定前向通道传递函数的行盖尔圆带，并利用对角优势判据判断所述双馈风电并网系统是否为对角优势系统；

当所述双馈风电并网系统为对角优势系统时，利用对角优势系统的稳定判据判断所述双馈风电并网系统的稳定性。

优选地，其中所述将双馈风电并网系统构建为由前向通道子系统与反馈通道子系统组成的多变量控制系统的形式，包括：

确定前向通道传递函数矩阵为q(s)∈rm×m，反馈通道传递函数矩阵为常数对角矩阵f＝diag(f1,f2,…,fm)；其中，fi(i＝1,2,…m)为非零实常数，m为系统维度；s为频率拉普拉斯算子。

优选地，其中所述确定前向通道传递函数的行盖尔圆带，包括：

对m×m维的前向通道传递函数矩阵q(s)，对于任一个s＝jω，以q(s)的m个对角元qii(i＝1,2,…m)为圆心，以该行非对角元素模之和di(s)为半径，确定每个s值对应的行盖尔圆；并当s沿d形围线顺时针变化一周时，所有的行盖尔圆扫出m个带状区域，m个带状区域即为前向通道传递函数矩阵q(s)的行盖尔圆带；其中，d形围线是由s平面的纵轴和纵轴右侧平面上半径为无穷大的半圆轨迹构成。

优选地，其中所述利用对角优势判据判断所述双馈风电并网系统是否为对角优势系统，包括：

根据对角矩阵f确定-f^-1，若-f^-1的各对角元素均不包含于q(s)对应的行盖尔圆带中，则确定所述双馈风电并网系统为对角优势系统。

优选地，其中所述当所述双馈风电并网系统为对角优势系统时，利用对角优势系统的稳定判据判断所述双馈风电并网系统的稳定性，包括：

当双馈风电并网系统为对角优势系统时，若所述双馈风电并网系统满足：

即m×m维的前向通道传递函数矩阵q(s)对应的行盖尔圆带顺时针包围点的周数的总和等于前向通道传递函数矩阵q(s)在s平面的右半平面的极点数n0，则确定所述双馈风电并网系统的稳定性为稳定。

优选地，其中所述方法还包括：

若所述双馈风电并网系统为非对角优势系统，则在双馈风机上附加稳定器，通过设定稳定器的传递函数矩阵k，减小q(s)·k在频率s＝jω下各行的非对角元模的总和，使得q(jω)·k向对角优势甚至对角矩阵的方向转变，从而将所述双馈风电并网系统转化为对角优势系统。

根据本发明的另一个方面，提供了一种双馈风电并网系统次/超同步振荡稳定性的判断系统，所述系统包括：

模型构建单元，用于将双馈风电并网系统构建为由前向通道子系统与反馈通道子系统组成的多变量控制系统的形式；

对角优势系统判断单元，用于确定前向通道传递函数的行盖尔圆带，并利用对角优势判据判断所述双馈风电并网系统是否为对角优势系统；

稳定性判断单元，用于当所述双馈风电并网系统为对角优势系统时，利用对角优势系统的稳定判据判断所述双馈风电并网系统的稳定性。

优选地，其中所述模型构建单元，将双馈风电并网系统构建为由前向通道子系统与反馈通道子系统组成的多变量控制系统的形式，包括：

确定前向通道传递函数矩阵为q(s)∈rm×m，反馈通道传递函数矩阵为常数对角矩阵f＝diag(f1,f2,…,fm)；其中，fi(i＝1,2,…m)为非零实常数，m为系统维度；s为频率拉普拉斯算子。

优选地，其中所述对角优势系统判断单元，确定前向通道传递函数的行盖尔圆带，包括：

对m×m维的前向通道传递函数矩阵q(s)，对于任一个s＝jω，以q(s)的m个对角元qii(i＝1,2,…m)为圆心，以该行非对角元素模之和di(s)为半径，确定每个s值对应的行盖尔圆；并当s沿d形围线顺时针变化一周时，所有的行盖尔圆扫出m个带状区域，m个带状区域即为前向通道传递函数矩阵q(s)的行盖尔圆带；其中，d形围线是由s平面的纵轴和纵轴右侧平面上半径为无穷大的半圆轨迹构成。

优选地，其中所述对角优势系统判断单元，利用对角优势判据判断所述双馈风电并网系统是否为对角优势系统，包括：

根据对角矩阵f确定-f^-1，若-f^-1的各对角元素均不包含于q(s)对应的行盖尔圆带中，则确定所述双馈风电并网系统为对角优势系统。

优选地，其中所述稳定性判断单元，当所述双馈风电并网系统为对角优势系统时，利用对角优势系统的稳定判据判断所述双馈风电并网系统的稳定性，包括：

当双馈风电并网系统为对角优势系统时，若所述双馈风电并网系统满足：

即m×m维的前向通道传递函数矩阵q(s)对应的行盖尔圆带顺时针包围点的周数的总和等于前向通道传递函数矩阵q(s)在s平面的右半平面的极点数n0，则确定所述双馈风电并网系统的稳定性为稳定。

优选地，其中所述系统还包括：

对角优势系统转换单元，用于若所述双馈风电并网系统为非对角优势系统，则在双馈风机上附加稳定器，通过设定稳定器的传递函数矩阵k，减小q(s)·k在频率s＝jω下各行的非对角元模的总和，使得q(jω)·k向对角优势甚至对角矩阵的方向转变，从而将所述双馈风电并网系统转化为对角优势系统。

本发明提供了一种双馈风电并网系统次/超同步振荡稳定性的判断方法及系统，将多变量频域分析理论引入双馈风电并网系统次/超同步振荡分析及控制领域，具有计算量小，仿真时间短、分析简单直观、物理意义强、易于控制系统的分析、判断和处理等优势；利用行盖尔圆带作图，可直观地进行分析、判断和处理控制系统的对角优势度和稳定性；此外，在保证多变量系统稳定性的基础上，可以按单变量系统进行控制设计，并在设计性能良好的多变量控制系统的同时兼顾抑制交连；本发明的方法可以应用于风电并网系统的动态稳定分析与控制中，判别风电并网系统的动态稳定性，抑制次/超同步振荡，增强系统稳定性。

附图说明

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：

图1为根据本发明实施方式的双馈风电并网系统次/超同步振荡稳定性的判断方法100的流程图；

图2为根据本发明实施方式的基于dfig的风力发电机组的结构示意图；

图3为根据本发明实施方式的rsc的功率外环控制回路框图；

图4为根据本发明实施方式的多变量被控制对象实行反馈控制的结构示意图；

图5为根据本发明实施方式的加入预补偿器后的多变量控制系统的结构示意图；

图6为根据本发明实施方式的加入附加控制器后的风电模型rsc的功率外环控制回路框图；

图7为根据本发明实施方式的双馈风电并网系统的结构示意图；

图8为根据本发明实施方式的对角优势且稳定系统的行盖尔圆带的示意图；

图9为根据本发明实施方式的对角优势且不稳定系统的行盖尔圆带的示意图；

图10为根据本发明实施方式的非对角优势系统的行盖尔圆带的示意图；

图11为根据本发明实施方式的加入补偿后系统的行盖尔圆带的示意图；

图12为根据本发明实施方式的双馈风电并网系统次/超同步振荡稳定性的判断系统1200的结构示意图。

具体实施方式

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。

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。

图1为根据本发明实施方式的双馈风电并网系统次/超同步振荡稳定性的判断方法100的流程图。如图1所示，本发明实施方式提供的双馈风电并网系统次/超同步振荡稳定性的判断方法，将多变量频域分析理论引入双馈风电并网系统次/超同步振荡分析及控制领域，具有计算量小，仿真时间短、分析简单直观、物理意义强、易于控制系统的分析、判断和处理等优势；利用行盖尔圆带作图，可直观地进行分析、判断和处理控制系统的对角优势度和稳定性；此外，在保证多变量系统稳定性的基础上，可以按单变量系统进行控制设计，并在设计性能良好的多变量控制系统的同时兼顾抑制交连；本发明的方法可以应用于风电并网系统的动态稳定分析与控制中，判别风电并网系统的动态稳定性，抑制次/超同步振荡，增强系统稳定性。本发明实施方式提供的双馈风电并网系统次/超同步振荡稳定性的判断方法100，从步骤101处开始，在步骤101将双馈风电并网系统构建为由前向通道子系统与反馈通道子系统组成的多变量控制系统的形式。

优选地，其中所述将双馈风电并网系统构建为由前向通道子系统与反馈通道子系统组成的多变量控制系统的形式，包括：

确定前向通道传递函数矩阵为q(s)∈rm×m，反馈通道传递函数矩阵为常数对角矩阵f＝diag(f1,f2,…,fm)；其中，fi(i＝1,2,…m)为非零实常数，m为系统维度；s为频率拉普拉斯算子。

在本发明的实施方式中，dfig的风力发电机组的结构如图2所示，由叶片和轮毂组成的风力机、低速轴、增速齿轮箱和高速轴组成的传动系统、双馈感应发电机(绕线转子异步发电机)、背靠背变流器及各种控制器(桨距角控制器、转子侧控制器和电网侧控制器)组成。其中双馈感应发电机的定子直接与电网相连，转子通过背靠背换流器与电网相连，能够为双馈感应发电机提供交流励磁。其与发电机相连的换流器称为转子侧换流器(rotorsideconverter，rsc)与电网相连的换流器称为网侧换流器(gridsideconverter，gsc)。

(1)风力机模型

将风力机模型简化为恒定转矩输入，tm为风力机的输入机械转矩，是常数。

(2)传动系统模型

在标幺值下，取同步转速ωs为1，则传动系统模型的数学模型为：

式中：tj表示风力机的惯性时间常数，sw为双馈风机转差率，te表示发电机的电磁转矩。

(3)双馈感应发电机模型

忽略磁链的动态过程，可以得到双馈风机的电压方程为：

其中，下标s表示定子侧变量，下标r表示转子侧变量；下标d表示d轴变量，下标q表示q轴变量；rr表示转子绕组的电阻，rs表示定子绕组的电阻。

双馈风机的磁链方程为：

其中，xss＝xm+xs，xs表示定子绕组的漏抗。xm表示激磁电抗；xrr＝xm+xr，xr表示转子绕组的漏抗。

双馈风机的功率方程为：

pr＝vrdird+vrqirq(4)

pe＝ps+pr(6)

式中：pr表示双馈感应发电机转子侧输出的有功功率；ps和qs双馈感应发电机定子侧输出的有功功率和无功功率；pe表示发电机的输出功率。

由于，采用定子磁链定向的坐标系，即：

从而可得：

双馈风机的电磁转矩方程为：

(4)背靠背变流器模型

电网侧变流器的有功和无功功率的表达式如下所示：

忽略直流侧电容器电压的动态，可得功率的关系为：pr＝pr3(11)

双馈感应发电机向电网输出的电流：

其中，ir3d、ir3q分别表示电网侧变流器的交流侧电流在d、q轴上的变量。

忽略电网侧和转子侧变流器的动态过程，电网侧变流器的交流侧电流的稳态模型为：

其中，xr3表示电网侧变流器与电网间的连接线路的电抗，并假设该线路电阻为0。

转子侧变流器的交流侧电流的稳态模型为：

(5)控制器模型

双馈风机的控制器部分包括桨距角控制、网侧控制器、以及机侧控制器。本算例为简化分析，只保留机侧控制器的外环控制，如图3所示。

在图3中，xp和xq分别为有功控制环和无功控制环比例控制器的输出，x1和x2分别为积分控制器的输出。由图3，可以到转子侧控制器方程：

由于忽略了网侧控制器(gsc)的动态，假定gsc一直按网侧无功输出为0的理想状态运行：

qr3≡0(18)

(6)传输网络模型

双馈风电通过含串补的传输网络接入电力系统，本文采用的网络方程数学模型为：

其中，vd和vq分别电网电压的d轴和q轴分量，且满足

(7)双馈风电并网系统模型

将上述方程(1)-(20)整合，得到双馈风电并网系统模型。对上述模型进行线性化和化简，可以列出状态方程、输出方程和网络方程(具体参数见附录a)：

其中，状态变量δx＝[δxp,δxq,δsw]^t；

为了利用nyquist阵列理论进行双馈风电并网系统宽频带振荡分析，首先需要将系统模型(21)转化为图4所示的多变量控制系统形式，进而基于定理1进行对角优势特性判别。

双馈风电并网系统中的q(s)和f是系统对角优势判据和对角优势系统的稳定判据的基础。为使f作为对角矩阵，本实施例选择双馈风机中的δxp和δxq作为输入量，δps和δqs作为输出量，此时输入变量v＝0。

首先进行双馈风电并网系统中q(s)的推导。

对式(21)进行拉普拉斯变换，将状态变量置于式子左侧，将δxp，δxq置于式子右侧。

可得：

式中：

接着，进行双馈风电并网系统中f的推导。

对式(15)进行线性化，可得：

从而可得：

至此，已将双馈风电并网系统模型(21)转化为图4所示的多变量控制系统的形式。

在步骤102，确定前向通道传递函数的行盖尔圆带，并利用对角优势判据判断所述双馈风电并网系统是否为对角优势系统。

优选地，其中所述确定前向通道传递函数的行盖尔圆带，包括：

对m×m维的前向通道传递函数矩阵q(s)，对于任一个s＝jω，以q(s)的m个对角元qii(i＝1,2,…m)为圆心，以该行非对角元素模之和di(s)为半径，确定每个s值对应的行盖尔圆；并当s沿d形围线顺时针变化一周时，所有的行盖尔圆扫出m个带状区域，m个带状区域即为前向通道传递函数矩阵q(s)的行盖尔圆带；其中，d形围线是由s平面的纵轴和纵轴右侧平面上半径为无穷大的半圆轨迹构成。

优选地，其中所述利用对角优势判据判断所述双馈风电并网系统是否为对角优势系统，包括：

根据对角矩阵f确定-f^-1，若-f^-1的各对角元素均不包含于q(s)对应的行盖尔圆带中，则确定所述双馈风电并网系统为对角优势系统。

在本发明的实施方式中，对于m×m维的前向通道传递函数矩阵q(s)，对应于频率s的每个值，以q(s)的m个对角元qii(i＝1,2,…m)为圆心，以该行非对角元素模的和di(s)为半径，即可作出该s值对应的行盖尔圆；当s沿d形围线顺时针变化一周时，这些圆扫出m个带状区域，即为前向通道系统的行盖尔圆带；d形围线是由s平面的纵轴和纵轴右侧平面上半径为无穷大的半圆轨迹构成。

对函数矩阵a(s)∈rm×m，通过绘制行盖尔圆带来判别其对角优势特性的定理为：对于m×m的函数矩阵a(s)，若m条行盖尔圆带都不含原点，则a(s)在d形围线上具有行对角优势。基于如图4所示的多变量被控制对象一般结构，其中q(s)为前向传递函数矩阵，f为反馈增益传递函数矩阵，且f＝diag(f1,f2,…,fm)为常数对角矩阵，各fi(i＝1,2,…m)为非零实常数。根据上述定理及矩阵推导，可以得到图4所示双馈风电并网系统为对角优势系统的充分必要条件为：-f^-1的各对角元素均不包含于q(s)对应的行盖尔圆带中。因此，根据对角矩阵f确定-f^-1，若-f^-1的各对角元素均不包含于q(s)对应的行盖尔圆带中，则确定所述双馈风电并网系统为对角优势系统。

在步骤103，当所述双馈风电并网系统为对角优势系统时，利用对角优势系统的稳定判据判断所述双馈风电并网系统的稳定性。

优选地，其中所述当所述双馈风电并网系统为对角优势系统时，利用对角优势系统的稳定判据判断所述双馈风电并网系统的稳定性，包括：

当双馈风电并网系统为对角优势系统时，若所述双馈风电并网系统满足：

即m×m维的前向通道传递函数矩阵q(s)对应的行盖尔圆带顺时针包围点的周数的总和等于前向通道传递函数矩阵q(s)在s平面的右半平面的极点数n0，则确定所述双馈风电并网系统的稳定性为稳定。

优选地，其中所述方法还包括：

若若所述双馈风电并网系统为非对角优势系统，则在双馈风机上附加稳定器，通过设定稳定器的传递函数矩阵k，减小q(s)·k在频率s＝jω下各行的非对角元模的总和，使得q(jω)·k向对角优势甚至对角矩阵的方向转变，从而将所述双馈风电并网系统转化为对角优势系统。

在本发明的实施方式中，对于具有对角优势的双馈风电并网系统，那么系统稳定的充分必要条件为：

即若m×m维的前向通道传递函数矩阵q(s)对应的行盖尔圆带顺时针包围点的周数的总和等于前向通道传递函数矩阵q(s)在s平面的右半平面的极点数n0，则确定所述双馈风电并网系统的稳定性为稳定。

针对矩阵q(s)为非对角优势的情况，可进一步设计预补偿器k，将q(s)·k转化为对角优势矩阵，使得系统具有对角优势，从而利用步骤140进行稳定判别。

在本发明的实施方式中，加入预补偿器k后的系统结构如图5所示。为便于工程应用，预补偿器k需要在系统实现对角优势的前提下进行最简单的设计，最常用的设计方法就是伪对角化法。伪对角化法的目标为设计一个实常数矩阵k，使得q(s)·k在某个频率s＝jω下各行的非对角元之模的总和分别为尽量小，即q(jω)·k尽量向对角优势甚至对角的性质靠近。

因此，伪对角化法需要求解实常数矩阵满足以下两个条件：

1)使q(jω)·k的对角元为非零，即对于r＝1,2,…,m，要求qrr≠0；

2)每行的对角元之模的平方和尽可能小，即求解的最小值。

首先通过分析指标函数和约束方程，可以将问题转化为条件极值问题。接着，引入lagrange乘子法，将条件极值问题化为无条件极值问题。最后，进一步使用hawkins解法将把问题转化为一个实矩阵的最大特征值特征向量问题。

在本发明的实施方式中，利用伪对角化法来设计预补偿器k作为风电模型rsc的附加控制器，如图6虚线框内所示。

在本发明的实施方式中，采用如图7所示的双馈风电并网系统验证本发明提出方法的有效性。具体地，包括：

(1)对角优势系统且稳定的情况

通过本发明提出的基于多变量频域分析理论的双馈风电并网系统次/超同步振荡稳定性判别与稳定器设计方法，可以绘制图7系统的行盖尔圆带如图8所示，其中右边的圈部分为q(s)第一行和第二行对角元的行盖尔圆带，点分别为-1/f对应的对角元。

根据图8所示结果，根据对角优势判据可知系统为对角优势系统。进一步计算得到前向通道传递函数矩阵在s平面的右半平面的极点数为零，根据对角优势系统的稳定判据可知系统稳定。最后与特征值结果进行对比，求得系统在初始参数下的特征根分别为-0.972，-0.395，-0.001，可知系统稳定，本发明提出的分析方法与特征值计算结果结论一致，验证了所提出方法的有效性。

(2)对角优势系统且不稳定的情况

在(1)的基础上，将kp3参数值改为-4，绘制图7系统的gershgorin带如图9所示。由图9结果根据对角优势判据可得，系统为对角优势系统。该参数下，进一步计算得到前向通道传递函数矩阵在s平面的右半平面的极点数为零，根据对角优势系统的稳定判据可以判断该系统不稳定。最后与特征值结果进行对比，求得系统在初始参数下的特征根分别为-0.395，-0.001，0.507，可知系统不稳定，本发明提出的分析方法与特征值计算结果结论一致，进一步验证了所提出方法的有效性。

(3)非对角优势系统的稳定性判断

在(1)的基础上，将kp3参数值改为-1，绘制图7系统的行盖尔圆带如图10所示。由图10结果，根据对角优势判据可得，系统为非对角优势系统，无法进一步进行稳定判断。需要通过伪对角化法设计预补偿器k(s)，可以求得：

绘制加入预补偿器后的行盖尔圆带如图11所示，根据对角优势判据可知，设计风电模型rsc的附加控制器将非对角优势系统转化为对角优势系统。进一步计算得到开环系统右半平面极点数为零，根据对角优势系统的稳定判据可以判断该系统稳定。

最后与特征值结果进行对比，求得系统在初始参数下的特征根分别为-1.575，-0.493，-0.002。可知系统稳定，本发明提出的分析方法与特征值计算结果结论一致，验证了所提出方法对非对角优势系统的有效性。

图12为根据本发明实施方式的双馈风电并网系统次/超同步振荡稳定性的判断系统1200的结构示意图。如图12所示，本发明实施方式提供的双馈风电并网系统次/超同步振荡稳定性的判断系统1200，包括：模型构建单元1201、对角优势系统判断单元1202和稳定性判断单元1203。

优选地，所述模型构建单元1201，用于将双馈风电并网系统构建为由前向通道子系统与反馈通道子系统组成的多变量控制系统的形式。

优选地，其中所述模型构建单元1201，将双馈风电并网系统构建为由前向通道子系统与反馈通道子系统组成的多变量控制系统的形式，包括：

确定前向通道传递函数矩阵为q(s)∈rm×m，反馈通道传递函数矩阵为常数对角矩阵f＝diag(f1,f2,…,fm)；其中，fi(i＝1,2,…m)为非零实常数，m为系统维度；s为频率拉普拉斯算子。

优选地，所述对角优势系统判断单元1202，用于确定前向通道传递函数的行盖尔圆带，并利用对角优势判据判断所述双馈风电并网系统是否为对角优势系统。

优选地，其中所述对角优势系统判断单元1202，确定前向通道传递函数的行盖尔圆带，包括：

对m×m维的前向通道传递函数矩阵q(s)，对于任一个s＝jω，以q(s)的m个对角元qii(i＝1,2,…m)为圆心，以该行非对角元素模之和di(s)为半径，确定每个s值对应的行盖尔圆；并当s沿d形围线顺时针变化一周时，所有的行盖尔圆扫出m个带状区域，m个带状区域即为前向通道传递函数矩阵q(s)的行盖尔圆带；其中，d形围线是由s平面的纵轴和纵轴右侧平面上半径为无穷大的半圆轨迹构成。

优选地，其中所述对角优势系统判断单元1202，利用对角优势判据判断所述双馈风电并网系统是否为对角优势系统，包括：

根据对角矩阵f确定-f^-1，若-f^-1的各对角元素均不包含于q(s)对应的行盖尔圆带中，则确定所述双馈风电并网系统为对角优势系统。

优选地，所述稳定性判断单元1203，用于当所述双馈风电并网系统为对角优势系统时，利用对角优势系统的稳定判据判断所述双馈风电并网系统的稳定性。

优选地，其中所述稳定性判断单元1203，当所述双馈风电并网系统为对角优势系统时，利用对角优势系统的稳定判据判断所述双馈风电并网系统的稳定性，包括：

当双馈风电并网系统为对角优势系统时，若所述双馈风电并网系统满足：

即m×m维的前向通道传递函数矩阵q(s)对应的行盖尔圆带顺时针包围点的周数的总和等于前向通道传递函数矩阵q(s)在s平面的右半平面的极点数n0，则确定所述双馈风电并网系统的稳定性为稳定。

优选地，其中所述系统还包括：对角优势系统转换单元，用于若所述双馈风电并网系统为非对角优势系统，则在双馈风机上附加稳定器，通过设定稳定器的传递函数矩阵k，减小q(s)·k在频率s＝jω下各行的非对角元模的总和，使得q(jω)·k向对角优势甚至对角矩阵的方向转变，从而将所述双馈风电并网系统转化为对角优势系统。

本发明的实施例的双馈风电并网系统次/超同步振荡稳定性的判断系统1200与本发明的另一个实施例的双馈风电并网系统次/超同步振荡稳定性的判断方法100相对应，在此不再赘述。

已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。

通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。