计及低电压穿越及故障全过程动态的双馈风电场等值方法

作     者：周海强 崔晓丹 许剑冰 曹博源 高超 陈志昊 ZHOU Haiqiang;CUI Xiaodan;XU Jianbing;CAO Boyuan;GAO Chao;CHEN Zhihao

作者机构：河海大学电气与动力工程学院江苏省南京市210098 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司)江苏省南京市211106 国网上海市电力公司上海市200437 

出 版 物：《电力系统自动化》 (Automation of Electric Power Systems)

年 卷 期：2024年第48卷第6期

页      面：216-225页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 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] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家电网有限公司总部管理科技项目(5108-202218280A-2-67-XG) 

主　　题：双馈感应发电机 风电场 低电压穿越 电力潮流 撬棒 动态等值 等值模型 功率恢复 

摘      要：在分析双馈感应发电机(DFIG)故障各阶段动态的基础上,提出了一种计及低电压穿越控制的双馈风电场等值方法。首先,讨论了低电压穿越控制策略,给出了含双馈风电场的电力系统故障稳态潮流计算方法。在考虑电压暂态过程的条件下,分析了外部系统短路故障后DFIG转子电流的变化机理,指出电压跌落深度及风电功率是影响短路电流的主要因素,可根据动作分界线判断撬棒是否动作。然后,根据初始风速及撬棒状态将风电场中的DFIG分为3群,并对等值DFIG及集电网络进行聚合。为提高等值模型在恢复阶段的精度,根据故障稳态电压对双馈风电场功率恢复曲线进行预估,并在此基础上对等值DFIG恢复速率进行分段修正。最后,对含双馈风电场的算例系统进行了等值计算。仿真结果表明,等值模型较好地保持了原系统在故障各阶段的动态,在保持较高精度的前提下有效简化了系统,提高了计算速度。