双馈风电机组虚拟惯量控制对系统小干扰稳定性的影响

【摘要】：含虚拟惯量控制的双馈风电机组与电力系统的动力学特性存在耦合关系,而锁相环的跟踪能力将直接影响虚拟惯量的控制输入量,因此,考虑虚拟惯量控制的双馈风电机组在锁相环作用下,对系统小干扰稳定性的影响成为亟需解决的问题。首先,计及双馈风电机组的转子电压、锁相环、虚拟惯量控制、转子侧变频器、风电机组机械部分等暂态特性,建立了考虑锁相环与虚拟惯量控制的双馈风电机组并网的互联系统小干扰模型。在此基础上,考虑到锁相环与虚拟惯量控制均会影响同步发电机振荡模态,采用解析的方法从机理上揭示了二者共同作用下系统的小干扰稳定性,即对于含虚拟惯量控制的双馈风电机组,锁相环主要通过影响虚拟惯量对系统的参与程度进而影响系统阻尼:锁相环比例—积分(PI)参数越小,虚拟惯量控制状态变量对区间振荡模态的参与因子越小,机电振荡模态阻尼比越大,这与不含虚拟惯量控制的双馈风电机组中锁相环对系统阻尼特性的影响相反。仿真结果验证了所建模型的合理性与分析结果的正确性。 【作者单位】： 新能源电力系统国家重点实验室华北电力大学;
【关键词】： 双馈风电机组 虚拟惯量 锁相环 小干扰稳定性 阻尼特性
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51277193) 国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2012CB215206) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2014ZZD02)~~
【分类号】：TM614;TM315
【正文快照】： 上网日期:2016-04-26。0引言风力发电凭借其清洁、来源广等优点在电力系统中所占比重不断增加[1],其对电力系统安全稳定运行的影响越来越受到人们关注,其中,对系统小干扰稳定性的影响尤为关键[2]。双馈风电机组是国内目前使用最为广泛的类型[3],近年来,已有不少学者针对大规模

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