双馈风电场并网次/超同步振荡建模与机理分析(二):阻抗特性与振荡机理分析

作     者：李光辉 王伟胜 张兴 何国庆 刘纯 LI Guanghui;WANG Weisheng;ZHANG Xing;HE Guoqing;LIU Chun

作者机构：合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽省合肥市230009 新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司)北京市海淀区100192 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2022年第42卷第10期

页      面：3614-3626页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0811[工学-控制科学与工程] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主　　题：双馈风电场 串联补偿 弱电网 次同步振荡 超同步振荡 阻抗模型 

摘      要：大规模双馈风电场并网系统次/超同步振荡事故频发,为保证电网安全运行,其振荡机理亟待研究。该文基于考虑功率外环的双馈风电机组典型拓扑和控制结构的阻抗模型,通过模型简化等效,挖掘次同步频带、超同步频带内机组阻抗的主导影响因素,分别对次、超同步频带内双馈风电机组的阻抗特性进行分析,揭示各频带内负阻尼特性产生原因,定量描述了负阻尼频带分布上下限值,结合最大峰值Nyquist稳定判据,揭示双馈风电场与串补系统交互作用的次同步振荡和双馈风电场与交流弱电网交互作用的超同步振荡机理。最后,基于控制硬件在环仿真平台,开展多个型号实际双馈风电机组阻抗扫描与振荡复现,验证了该文提出次、超同步各频带振荡机理的正确性。