由于直驱风机(permanent magnetic synchronous generator,PMSG)与柔直换流站之间的动态交互作用可能会引发直驱风电场经柔直并网系统振荡失稳。同时,直驱风电场中各PMSG输出的有功功率或控制参数不同,因此可能会表现出不同的动态特性...由于直驱风机(permanent magnetic synchronous generator,PMSG)与柔直换流站之间的动态交互作用可能会引发直驱风电场经柔直并网系统振荡失稳。同时,直驱风电场中各PMSG输出的有功功率或控制参数不同,因此可能会表现出不同的动态特性。然而,现有小信号稳定性分析研究中通常忽略了PMSG的动态特性差异,这将导致小信号稳定性分析结果出现误差。针对此问题,分析了在考虑PMSG动态特性差异的情况下,系统在直流电压动态时间尺度下的小信号稳定性。首先,推导了系统在直流电压动态时间尺度下的降阶模型。随后,基于降阶模型分析了其特征值实部之和与PMSG输出有功功率或控制参数之间的关系。研究表明,降阶模型中振荡模式的实部之和分别与PMSG的输出有功功率、PMSG直流电压控制外环的比例系数及锁相环的比例系数之间存在线性变化的关系。基于此分析,提出平均功率或平均控制参数模型来快速准确评估系统的小信号稳定性。最后,通过仿真算例验证了所提方法和所得结论的有效性。展开更多
文摘由于直驱风机(permanent magnetic synchronous generator,PMSG)与柔直换流站之间的动态交互作用可能会引发直驱风电场经柔直并网系统振荡失稳。同时,直驱风电场中各PMSG输出的有功功率或控制参数不同,因此可能会表现出不同的动态特性。然而,现有小信号稳定性分析研究中通常忽略了PMSG的动态特性差异,这将导致小信号稳定性分析结果出现误差。针对此问题,分析了在考虑PMSG动态特性差异的情况下,系统在直流电压动态时间尺度下的小信号稳定性。首先,推导了系统在直流电压动态时间尺度下的降阶模型。随后,基于降阶模型分析了其特征值实部之和与PMSG输出有功功率或控制参数之间的关系。研究表明,降阶模型中振荡模式的实部之和分别与PMSG的输出有功功率、PMSG直流电压控制外环的比例系数及锁相环的比例系数之间存在线性变化的关系。基于此分析,提出平均功率或平均控制参数模型来快速准确评估系统的小信号稳定性。最后,通过仿真算例验证了所提方法和所得结论的有效性。
