静止同步补偿器与直驱永磁风机的次同步控制交互研究

作     者：任必兴 杜文娟 王海风 Ren Bixing;Du Wenjuan;Wang Haifeng

作者机构：新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)北京102206 

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

年 卷 期：2018年第33卷第24期

页      面：5884-5896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(2016YFB0900602) 中央高校基本科研业务(2016XS09)资助项目 

主　　题：静止同步补偿器 多台直驱永磁风机 次同步控制交互 开环模式谐振 估测指标 

摘      要：从开环模式谐振角度分析风电场中静止同步补偿器(STATCOM)与多台直驱永磁风机(PMSG)之间的次同步控制交互(SSCI)作用,详细推导并网STATCOM的开环线性化分析模型,并建立含STATCOM与多台PMSG的全系统的闭环线性化互联模型。当STATCOM控制参数调节不恰当时,其与PMSG会发生开环模式谐振,诱发次同步控制交互。基于残差理论,提出一项模式谐振估测指标,能够有效评估STATCOM与PMSG因开环模式谐振引起的SSCI影响。算例分析表明:当发生模式谐振时,STATCOM与PMSG之间的无功控制交互影响要远强于直流电压控制交互,可能引发剧烈的次同步振荡失稳,非线性时域仿真结果证明了理论分析的正确性;PMSG输出功率与模式谐振诱发的SSCI作用成正比,电气设备间距、电网强度与SSCI成反比;STATCOM恒电压控制比恒无功控制对系统稳定的威胁更大。