全功率变换风电机组的暂态稳定性分析

作     者：张琛 蔡旭 李征 ZHANG Chen;CAI Xu;LI Zheng

作者机构：上海交通大学电子信息与电气工程学院风力发电研究中心上海市闵行区200240 东华大学信息科学与技术学院上海市松江区201620 

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

年 卷 期：2017年第37卷第14期

页      面：4018-4026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] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：台达环境与教育基金会<电力子科发展计划>的资助(DREM2016005)~~ 

主　　题：锁相环 风电机组 电压源型变流器 频率 暂态稳定 

摘      要：在高比例风电接入背景下,风电作为电源其稳定性问题一直被受重视。根据受扰大小,稳定性对于全功率变换风电机组(简称全功率机组)而言可分为静态稳定和暂态稳定,该文主要对全功率机组的暂态稳定问题进行详细探讨。为便于阐述其暂态失稳机理,首先依据多时间尺度模型简化原理,建立暂态稳定分析时间尺度下的全功率机组降阶模型;利用等面积法,揭示全功率机组暂态失稳的本质:锁相环频率失稳;并定量地分析锁相环带宽、故障点的端口特性及电网短路比等因素对全功率机组暂态稳定裕度的影响;最后,在PSCAD/EMTDC软件上搭建全功率机组并网系统详细模型,验证结论的正确性。研究结论对风电变流器锁相环的参数设计、风场并网线路继电保护的整定有一定帮助。