基于频率耦合阻抗的直驱风电机组次同步振荡关键影响因素分析及抑制措施

摘要：

直驱风电机组与弱交流电网的动态交互导致次同步振荡现象时有发生,计及频率耦合效应的阻抗分析法是研究该现象的有效方法之一.首先,建立了计及锁相环、直流电容电压及LC滤波器动态的频率耦合序阻抗模型,并结合阻抗扫频验证了模型的正确性;其次,基于修正的序阻抗伯德图判据对并网系统进行稳定判别得出风险频段的负电阻是导致系统失稳的主要原因;进一步,鉴于电压环、锁相环主要影响次/超频带的阻抗特性,采用灵敏度分析法从带宽和阻尼比角度量化了电压环、锁相环参数对风机阻抗的影响,得出初始参数下的电压环阻尼比是造成阻抗在风险频段呈现负电阻的关键原因;最后,设计了串联超前相位校正的改进控制方案,方案可通过阻抗重塑削弱风险频段的负电阻特性,进而使得并网系统的稳定性提升.结合时域仿真验证了灵敏度分析的正确性和改进控制方案对振荡抑制的有效性.

关键词：次同步振荡、频率耦合、负电阻、改进控制方案

所属期刊栏目：47

分类号：TM614(发电、发电厂)

资助基金：国家自然科学基金52130709

在线出版日期：2023-04-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1641-1652,中插78-中插79