弱电网下双馈风机并网系统的次同步振荡研究

作     者：朱廷猛 孙海顺 秦世耀 韩应生 黄碧月 毛俞杰 王东泽 ZHU Tingmeng;SUN Haishun;QIN Shiyao;HAN Yingsheng;HUANG Biyue;MAO Yujie;WANG Dongze

作者机构：强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)湖北省武汉市430074 新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司)北京市海淀区100192 

出 版 物：《电网技术》 (Power System Technology)

年 卷 期：2021年第45卷第5期

页      面：1641-1647页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFB0904001) 国家电网有限公司科技项目(SGJB0000TKJS1801242) 

主　　题：双馈风电 弱电网 次同步振荡 锁相环 频率支撑控制 

摘      要：目前,大规模风电需经过多级升压变并网,并通过长距离输电线路实现电力外送,而由长电气距离造成的电网强度降低会对风电并网系统的稳定性造成威胁。现有对弱电网下双馈风机并网系统的稳定性研究不多,更鲜有考虑频率支撑控制的影响。鉴于此,采用状态空间分析法,研究了弱电网下考虑锁相环与频率支撑控制的双馈风机并网系统的次同步振荡问题。首先,推导了双馈风机并网系统的全维状态空间模型。在此基础上,通过特征模态分析以及参与因子分析,发现双馈风机在弱电网下存在由锁相环主导的次同步振荡威胁。最后,进一步分析了锁相环动态特性、基于锁相环测频的附加频率支撑控制以及频率测量环节的时延对次同步振荡特性的影响,并通过PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真验证了状态空间分析结果的正确性。