海上风电场集电网的高频谐振分析

作     者：秦垚 王晗 庄圣伦 蔡旭 吕敬 霍乾涛 QIN Yao;WANG Han;ZHUANG Shenglun;CAI Xu;LYU Jing;HUO Qiantao

作者机构：电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学)上海市闵行区200240 南瑞集团公司江苏省南京市211106 

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

年 卷 期：2022年第42卷第14期

页      面：5169-5181页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFB1501303) 中国博士后科学基金(2019M661504)。 

主　　题：海上风电场 集电网 高频谐振 阻抗模型 谐振机理 电能质量 

摘      要：大型海上风电场已经成为风力发电的发展趋势,海上风电场集电网采用电缆线路汇集电能,电缆相间电容和对地电容不可忽略,集电网的阻抗网络复杂多变,存在与风电机组阻抗交互作用进而发生高频谐振的风险,威胁到风电场的安全稳定运行。针对这一问题,构建集电网的阻抗网络,将风电场集电网等效为风电机组子系统和剩余等效风场子系统,进一步揭示了高频谐振发生的机理,研究了电缆参数、场内链式电路数量、风电机组接入台数和电网阻抗与互联系统谐振频率的变化规律。以某海上风电场系统作为研究对象,利用MATLAB软件和基于RT-LAB的控制器硬件在环仿真对该风电场进行分析,验证了理论分析的正确性。