电力电子接口新能源并网的暂态电压稳定机理研究

作     者：陈磊 刘永奇 戴远航 闵勇 张玮灵 侯凯元 CHEN Lei;LIU Yongqi;DAI Yuanhang;MIN Yong;ZHANG Weiling;HOU Kaiyuan

作者机构：电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)北京100084 东北电网有限公司辽宁沈阳110181 

出 版 物：《电力系统保护与控制》 (Power System Protection and Control)

年 卷 期：2016年第44卷第9期

页      面：15-21页

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：国家科技支撑计划项目(2013BAA01B03) 国家自然科学基金项目(51377002) 东北电网有限公司科技项目~~ 

主　　题：新能源 电力电子接口 暂态电压稳定 微分代数方程 奇异点 

摘      要：为掌握大规模风电、光伏等新能源并网给电力系统稳定性带来的影响,对采用电力电子接口的新能源发电接入系统的暂态电压稳定机理进行了研究。首先对机电暂态过程中新能源发电进行简化建模。采用电力电子变换器的风电、光伏等电源功率控制快速灵活,在机电暂态过程中可以忽略功率调节的快动态,其特性简化为功率平衡代数方程,系统动态方程为微分代数方程。基于微分代数系统稳定性研究了新能源并网的暂态电压稳定机理,暂态过程中轨迹可能遇到微分代数方程的奇异点,对应系统发生暂态电压失稳,此时新能源发电对应的功率平衡方程无解。通过仿真验证了该机理,并在风火打捆送出系统中揭示了系统失稳模式的变化,风电功率增加时,系统失稳模式由同步机主导的功角失稳变为风电主导的电压失稳。