含跟网/构网型混联多馈入系统协调优化配置方法研究

作     者：余光正 胡越 刘晨曦 汤波 辛焕海 马骏超 崔葛安 

作者机构：上海电力大学电气工程学院 浙江大学电气工程学院 国网陕西省电力有限公司电力调度控制中心 国网浙江省电力科学研究院 

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

年 卷 期：2023年

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：国家电网有限公司总部科技项目(面向强鲁棒性的跟网/构网型新能源多场站混合组网规律和协调方法)(5108-202218280A-2-435-XG) 

主　　题：跟网/构网型设备 混联多馈入系统 模态解耦 电网电压支撑能力 协调优化配置 

摘      要：随着传统同步机组被电力电子设备逐步取代，电力系统由原来的“物理同步逐渐转变为“控制同步。因此，由变流器控制环节引发的稳定问题受到了广泛关注。已有研究表明，含跟网/构网型设备的混联多馈入系统中构网型设备能够抑制弱电网下由跟网型设备并网引起的次同步振荡，然而其在强电网下容易导致系统出现低频振荡现象。而目前电力系统仍处于向“双高系统转变的过渡阶段，关于不同电网强度下混联多馈入系统中跟网/构网型变流器对电网电压支撑能力的量化评估及其在多频段下的协调优化配置方法仍不清晰。为此，本文首先对单馈入跟网/构网型变流器并网系统进行模态分析，探究不同电网强度下跟网/构网型变流器对应的主导振荡模态在多频段下的分布特性，并形成混联多馈入系统的协调优化配置原则。其次，基于模态解耦的思想对混联多馈入系统的稳定性进行等效近似，揭示多频段下系统主导振荡模态阻尼比与跟网/构网型支撑能力量化指标之间的关系。由此，提出一种面向系统小干扰稳定性提升的跟网/构网型协调优化配置方法。最后，通过仿真算例验证所提混联多馈入系统等效近似方法的正确性和协调优化配置方法的有效性。