计及直驱风机差异性的并网风电场次同步频段小干扰稳定性

作     者：代晓峰 付强 杜文娟 任必兴 DAI Xiaofeng;FU Qiang;DU Wenjuan;REN Bixing

作者机构：四川大学电气工程学院四川省成都市610065 江苏省电力试验研究院有限公司江苏省南京市211103 

出 版 物：《电网技术》 (Power System Technology)

年 卷 期：2023年第47卷第7期

页      面：2743-2754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：江苏省自然科学青年基金项目(BK20210057):“多电力电子换流器高度密集电网振荡传播机理与量测数据驱动振荡定源理论研究” 

主　　题：直驱风机 差异性 小干扰稳定性 振荡模式区间 

摘      要：大规模直驱风机(permanent magnet synchronous machines,PMSGs)的接入会加剧电力系统动态失稳风险,为降低电力系统状态空间模型阶数,提升模式计算效率,现有分析方法常忽略直驱风机间的差异性,实现风电场模型降阶。然而,实际直驱风机的运行工况存在一定差异,相似性假设容易导致分析结果产生误差,影响稳定性判定的可信度。分析了在次同步频段,直驱风机运行工况差异性对风电场小干扰稳定性的影响,证明了:直驱风机运行工况的变化会改变振荡模式在复平面上的位置,但这些振荡模式的边界仅由风机出力最小和最大运行工况决定。基于此,提出了考虑直驱风机差异性的风电场小干扰稳定性分析方法,预测了直驱风机在不同运行工况下振荡模式在复平面上的区间,实现了对差异化直驱风机并网稳定性的快速判定,有助于实际风电场并网失稳风险的及时预警。最后,基于差异性直驱风机的仿真算例,验证了所提方法和分析结论的有效性。