电压源型双馈风电并网系统小扰动低频稳定性分析

作     者：韩应生 孙海顺 秦世耀 朱廷猛 王东泽 Han Yingsheng;Sun Haishun;Qin Shiyao;Zhu Tingmeng;Wang Dongze

作者机构：强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)武汉430074 中国电力科学研究院有限公司北京100192 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2023年第38卷第5期

页      面：1312-1324,1374页

核心收录：

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

基　　金：国家重点研发计划(2018YFB0904001) 国家电网公司科技项目(SGJB0000TKJS1801242)资助 

主　　题：虚拟同步控制 电压源型双馈机组 电气阻尼 低频振荡 振荡抑制 

摘      要：随着我国新能源装机规模日益扩大,电网对并网风电机组的性能要求逐渐从被动跟随电网转变为主动支撑电网,由此使得基于虚拟同步控制的电压源型风电机组具有广阔的应用前景。但是,目前对于此类新型风电机组的宽频动态特性的研究尚有不足,鉴于此,该文通过建立电压源型双馈机组的类Phillips-Heffron模型,从电气阻尼的角度研究其由虚拟同步控制环节主导的低频模态的振荡特性及失稳机理,并探究不同控制参数及电网条件对电压源型双馈机组电气阻尼特性的影响。研究结果表明,当系统其他动态部分引入的电气负阻尼大于虚拟同步控制环节固有的正阻尼时,电压源型双馈机组将面临低频振荡失稳的风险。最后讨论了可提高电压源型双馈机组低频段电气阻尼的应对措施,设计了类电力系统静态稳定器(PSS),可有效抑制机组低频振荡问题。该研究结果可指导实际工程中电压源型风电机组的控制器设计方案及参数整定优化。