多機風電場機網相互作用研究

苗潔蓉， 喻松濤， 解大， 張延遲， 王西田

(1. 上海交通大學 電子信息與電氣工程學院，上海 200240；2. 上海電機學院 電氣學院，上海 200240)

0 引 言

風電機組的機網相互作用指的是風電并網系統中電力電子器件的響應動作、諧波影響和電力系統故障等激發的某一頻率的電氣參量，會對機械系統產生負阻尼作用[1]。機網相互作用會導致風電場的脫網事故以及風電機組壽命的減短甚至設備的直接損壞，嚴重影響了風電并網系統的安全穩定運行[2-3]。

目前對于風力發電并網系統的機網相互作用的大部分研究主要是針對單臺風力發電機組進行的。文獻[4]基于永磁直驅風電機組的小信號模型，研究了代表系統小信號穩定性的系統矩陣特征值對控制參數和其他電氣參數的變化軌跡圖，優化了永磁直驅風機的控制系統參數；文獻[5]研究了雙饋風電機組不同控制策略對其機網相互作用的阻尼的影響；文獻[6]以WSCC3機9節點的電力系統為例，對雙饋風電機組在不同運行模式下接入電網后電力系統的低頻振蕩特性進行了研究。

實際風電場由多臺風電機組組成，考慮內部機組間的相互作用，比單機并網系統的機網相互作用更加復雜。采用混合的機型組成的實際風電場可以優化風場輸出功率，提高系統的暫態穩定性[7]。文獻[8]建立了雙饋、永磁和失速型風電機組的單一型風電場小信號模型和混合機型風電場小信號模型，通過小信號分析法研究了風電機組間的相互作用傳遞作用。……