风电场引发火电机组次同步振荡的机理及影响因素研究

风能资源的大规模开发利用是实现能源转型升级的必然途径.然而,大规模风电场并网稳定性问题逐渐凸显,实际系统中出现了风电场引发火电机组次同步振荡现象.建立了风火联合外送系统模型,应用谐波响应法和复转矩系数法分析了风电场引发火电机组次同步振荡的机理.在此基础上,分析了火电机组轴系扭振特性、风电场容量、风速、风机转子侧变频器内环增益系数以及风电场至火电机组的电气距离对次同步振荡的影响.结果表明,轴系扭振模态可观测度越高、风电场容量越大、风机风速越高、风机转子侧变频器内环增益系数越大以及风电场与火电机组的电气距离越远,火电机组次同步振荡越剧烈.通过IEEE第一基准模型和IEEE39节点系统的时域仿真验证...

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Published in电力系统保护与控制 Vol. 49; no. 18; pp. 1 - 9
Main Authors 徐衍会, 耿雨柔, 杨博文
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 华北电力大学,北京 102206 16.09.2021
Subjects
风电场;火电机组;次同步振荡;轴系扭振模态
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ISSN1674-3415
DOI10.19783/j.cnki.pspc.201546

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Summary:风能资源的大规模开发利用是实现能源转型升级的必然途径.然而,大规模风电场并网稳定性问题逐渐凸显,实际系统中出现了风电场引发火电机组次同步振荡现象.建立了风火联合外送系统模型,应用谐波响应法和复转矩系数法分析了风电场引发火电机组次同步振荡的机理.在此基础上,分析了火电机组轴系扭振特性、风电场容量、风速、风机转子侧变频器内环增益系数以及风电场至火电机组的电气距离对次同步振荡的影响.结果表明,轴系扭振模态可观测度越高、风电场容量越大、风机风速越高、风机转子侧变频器内环增益系数越大以及风电场与火电机组的电气距离越远,火电机组次同步振荡越剧烈.通过IEEE第一基准模型和IEEE39节点系统的时域仿真验证了上述结论的有效性.
ISSN:1674-3415
DOI:10.19783/j.cnki.pspc.201546